Содержание

ПАЯЛЬНИК ИЗ ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА


   Электронный трансформатор – очень пригодное для многих схем устройство. На его основе можно построить самые разнообразные электронные девайсы, от зарядных устройств до катушек тесла. Электронные блоки питания делают на разные мощности, для дальнейшего нам понадобится электронный трансформатор от 60 до 200 ватт. Если точнее, то мы собираемся рассмотреть конструкцию импульсного паяльника на основе блока электронного трансформатора. Основная переделка заключается в перемотке импульсного трансформатора. 

   Такие ЭТ предназначены для галогенных ламп с напряжением 12 вольт, при замыкании вторичной обмотки, обычно трансформатор “взорвется”, но после перемотки трансформатора этого не будет. 

   По сути, жало паяльника раскаляется из-за короткого замыкания. Вторичная обмотка содержит пол витка, напряжение прядка 1 вольта, но сила тока доходит до 15 Ампер! Именно из-за пониженного напряжения, нагрузка не столь велика, в ходе работы детали почти холодные, перегрев заметен только на трансформаторе, который перегревается из-за нагрева вторичной обмотки трансформатора.

Заводская обмотка трансформатора обычно содержит 7-10 (обычно 8) витков, обмотку снимаем, и на его место мотаем всего пол витка медной шины с диаметром 3-4 мм, даже трудно назвать это намоткой, поскольку провод только нужно “просунуть” и все. Для этой обмотки можно также использовать несколько жил более тонкого медного провода. 

   Такой паяльник имеет одно большое преимущество – жало накаляется за считанные секунды, а это дает возможность быстрыми темпами вести монтажные работы в любых условиях. Жалом служит медный провод 1-1,5 мм, корпус на ваше усмотрение – можно использовать заводской корпус электронного трансформатора или смастерить другой. Паяльники на основе импульсных блоков питания стоят достаточно дорого, поэтому проще сделать самому, да и блок электронного трансформатора стоит копейки.


Поделитесь полезными схемами

СХЕМА ИНДИКАТОРА УРОВНЯ ЖИДКОСТИ
   Этот простой датчик уровня воды предназначен для использования в любой ёмкости с жидкостью. Схема индикатора состоит всего из нескольких резисторов, транзисторов и 3-х светодиодов.


ЭЛЕКТРОЗАЖИГАЛКА

    Простой высоковольтный преобразователь, на выходе которого образуется высокое напряжение в виде электрических разрядов. Напряжение этих разрядов может достигать нескольких десятков тысяч вольт, но сила тока слишком мала, поэтому никакой опасности из себя такая зажигалка не представляет.


СЕРДЦЕ НА СВЕТОДИОДАХ

   Сегодня мы попробуем спаять простое эффектное украшение – светодиодное сердце. В схеме не используется дорогих радиодеталей.


КАК СДЕЛАТЬ ГЛУШИЛКУ

     Как сделать самому постановщик помех, для нейтрализации громкого шума от нехороших соседей? Предлагаемая глушилка предназначена для локального подавления сигналов ТВ и FM радио. Хочу сразу напомнить, что за постановку искусственных помех штраф на 20-70 минималок, с конфискацией технических средств ст. 139-3 КОАП РФ.


Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В. Узнаем как устроен электронный трансформатор?

Работа трансформатора сроится на преобразовании тока от сети с напряжением 220 В. Устройства делятся по количеству фаз, а также показателю перегрузки. На рынке представлены модификации однофазного и двухфазного типов. Параметр перегрузки тока колеблется от 3 до 10 А. При необходимости можно сделать электронный трансформатор своими руками. Однако для этого в первую очередь важно ознакомиться с устройством модели.

Схема модели

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В предполагает использование пропускного реле. Непосредственно обмотка применяется с фильтром. Для повышения тактовой частоты в цепи имеются конденсаторы. Выпускаются они открытого и закрытого типа. У однофазных модификаций используются выпрямители. Указанные элементы необходимы для повышения проводимости тока.

В среднем чувствительность у моделей равна 10 мВ. При помощи расширителей решаются проблемы с перегрузками в сети. Если рассматривать двухфазную модификацию, то у нее используется тиристор. Указанный элемент, как правило, устанавливается с резисторами. Емкость их в среднем равна 15 пФ. Уровень проводимости тока в данном случае зависит от загруженности реле.

Как сделать самостоятельно?

Сделать электронный трансформатор своими руками можно легко. Для этого важно использовать проводное реле. Расширитель для него целесообразно подбирать импульсного типа. Для увеличения параметра чувствительности устройства используются конденсаторы. Многие специалисты рекомендуют резисторы устанавливать с изоляторами.

Для решения проблем со скачками напряжения припаиваются фильтры. Если рассматривать самодельную однофазную модель, то модулятор целесообразнее подбирать на 20 Вт. Выходное сопротивление в цепи трансформатора должно составлять 55 Ом. Непосредственно для подключения устройства припаиваются выходные контакты.

Устройства с конденсаторным резистором

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В предполагает использование проводного реле. В данном случае резисторы устанавливаются за обкладкой. Как правило, модуляторы используются открытого типа. Также схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает выпрямители, которые подбираются с фильтрами.

Для решения проблем с коммутацией необходимы усилители. Параметр выходного сопротивления в среднем составляет 45 Ом. Проводимость тока, как правило, не превышает 10 мк. Если рассматривать однофазную модификацию, то у нее имеется триггер. Некоторые специалисты для увеличения проводимости используют триггеры. Однако в данном случае значительно повышаются тепловые потери.

Трансформаторы с регулятором

Трансформатор 220-12 В с регулятором устроен довольно просто. Реле в данном случае стандартно используется проводного типа. Непосредственно регулятор устанавливается с модулятором. Для решения проблем с обратной полярностью имеется кенотрон. Использоваться он может с обкладкой или без нее.

Триггер в данном случае подсоединяется через проводники. Указанные элементы способны работать только с импульсными расширителями. В среднем параметр проводимости у трансформаторов данного типа не превышает 12 мк. Также важно отметить, что показатель отрицательного сопротивления зависит от чувствительности модулятора. Как правило, он не превышает 45 Ом.

Использование проводных стабилизаторов

Трансформатор 220-12 В с проводным стабилизатором встречается очень редко. Для нормальной работы устройства необходимо качественное реле. Показатель отрицательного сопротивления составляет в среднем 50 Ом. Стабилизатор в данном случае фиксируется на модуляторе. Указанный элемент в первую очередь предназначен для понижения тактовой частоты.

Тепловые потери при этом у трансформатора незначительные. Однако важно отметить, что на триггер оказывается большое давление. Некоторые эксперты в сложившейся ситуации рекомендуют использовать емкостные фильтры. Продаются они с проводником и без него.

Модели с диодным мостом

Трансформатор (12 Вольт) данного типа производится на базе селективных триггеров. Показатель порогового сопротивления у моделей в среднем равняется 35 Ом. Для решения проблем с понижением частоты устанавливаются трансиверы. Непосредственно диодные мосты используются с различной проводимостью. Если рассматривать однофазные модификации, то в этом случае резисторы подбираются на две обкладки. Показатель проводимости не превышает 8 мк.

Тетроды у трансформаторов позволяют значительно повысить чувствительность реле. Модификации с усилителями встречаются очень редко. Основной проблемой трансформаторов данного типа является отрицательная полярность. Возникает она вследствие повышения температуры реле. Чтобы исправить ситуацию, многие эксперты рекомендуют использовать триггеры с проводниками.

Модель Taschibra

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает в себя триггер на две обкладки. Реле у модели используется проводного типа. Для решения проблем с пониженной частотностью применяются расширители. Всего у модели имеются три конденсатора. Таким образом, проблемы с перегрузкой в сети возникают редко. В среднем параметр выходного сопротивления держится на уровне 50 Ом. Как утверждают специалисты, выходное напряжение на трансформаторе не должно превышать 30 Вт. В среднем чувствительность модулятора составляет 5,5 мк. Однако в данном случае важно учитывать загруженность расширителя.

Устройство RET251C

Указанный электронный трансформатор для ламп производится с выходным переходником. Расширитель у модели имеется дипольного типа. Всего в устройстве установлены три конденсатора. Резистор применяется для решения проблем с отрицательной полярностью. Конденсаторы у модели перегреваются редко. Непосредственно модулятор подсоединяется через резистор. Всего у модели установлены два тиристора. В первую очередь они отвечают за параметр выходного напряжения. Также тиристоры призваны обеспечивать стабильную работу расширителя.

Трансформатор GET 03

Трансформатор (12 Вольт) указанной серии пользуется большой популярность. Всего у модели имеются два резистора. Находятся они рядом с модулятором. Если говорить про показатели, то важно отметить, что частота модификации равняется 55 Гц. Подключение устройства осуществляется через выходной переходник.

Расширитель подобран с изолятором. С целью решения проблем с отрицательной полярностью используются два конденсатора. Регулятор в представленной модификации отсутствует. Показатель проводимости трансформатора составляет 4,5 мк. Выходное напряжение колеблется в районе 12 В.

Устройство ELTR-70

Указанный электронный трансформатор 12В включает в себя два проходных тиристора. Отличительной особенностью модификации считается высокая тактовая частота. Таким образом, процесс преобразования тока осуществятся без скачков напряжения. Расширитель у модели используется без обкладки.

Для понижения чувствительности имеется триггер. Установлен он стандартно селективного типа. Показатель отрицательного сопротивления составляет 40 Ом. Для однофазной модификации это считается нормальным. Также важно отметить, что устройства подключаются через выходной переходник.

Модель ELTR-60

Это трансформатор выделяет высокой стабильностью напряжения. Относится модель к однофазным устройствам. Конденсатор у него используется с высокой проводимостью. Проблемы с отрицательной полярностью решаются за счет расширителя. Он установлен за модулятором. Регулятор в представленном трансформаторе отсутствует. Всего у модели используются два резистора. Емкость у них составляет 4,5 пФ. Если верить специалистам, то перегрев элементов наблюдается очень редко. Выходное напряжение на реле равно строго 12 В.

Трансформаторы TRA110

Указанные трансформаторы работают от проходного реле. Расширители у модели используются разной емкости. В среднем показатель выходного сопротивления трансформатора составляет 40 Ом. Относится модель к двухфазным модификациям. Показатель пороговой частоты у нее равен 55 Гц. В данном случае резисторы используются дипольного типа. Всего у модели имеются два конденсатора. Для стабилизации частоты во время работы устройства действует модулятор. Проводники у модели припаяны с высокой проводимостью.

Переделка Электронного трансформатора – 1 Мая 2015

Для сборки самодельных мощных источников питания можно использовать электронные трансформаторы, применяемые для питания галогенных ламп. Электронный трансформатор представляет собой полумостовой автогенераторный импульсный преобразователь напряжения. Стоят такие импульсные трансформаторы достаточно дёшево, и после небольшой доработки их можно использовать для питания своих самодельных устройств требующих мощного источника питания.
При небольших размерах они обеспечивают большую выходную мощность, но у них есть определённые недостатки, такие как: нежелание запуститься без нагрузки, выход из строя при коротком замыкании, и очень сильный уровень помех.

Классическая схема электронного трансформатора на примере Taschibra , но это может быть и любой другой электронный трансформатор, к примеру ZORN New, приведена ниже.

Напряжение сети поступает на диодный мост. Выпрямленное напряжение питает полумостовой преобразователь на транзисторах. В диагональ моста, образованного этими транзисторами и конденсаторами С1, С2, включена обмотка I импульсного трансформатора Т2. Запуск преобразователя обеспечивается цепью, состоящей из резисторов R3, конденсатора С3, диода D5 и диака D6. Трансформатор обратной связи Т1 имеет три обмотки – обмотка обратной связи по току, которая включена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора (то есть чем больше ток нагрузки – тем больше ток базы ключей, поэтому трансформатор не запускается без нагрузки, или при малой нагрузке напряжение меньше 12В, да и при коротком замыкании базовый ток ключей растет и они выходят из строя, а часто еще и резисторы в базовых цепях), и две обмотки по 3 витка, питающие базовые цепи транзисторов. Выходное напряжение электронного трансформатора представляет собой прямоугольные импульсы частотой 40 кГц, промодулированные частотой 100 Гц.

Внешний вид платы ZORN New 150 и обратная сторона
Первая проблема отсутствия запуска без нагрузки или при малой нагрузке устраняется довольно просто – меняем ОС (обратную связь) по току на ОС по напряжению. Удаляем обмотку ОС по току на коммутирующем трансформаторе и ставим вместо нее перемычку. Далее наматываем 1-2 витка на силовом трансформаторе и 1 на коммутирующем, используем резистор в ОС от 3-10 Ом мощностью не меньше 3 – 5 ватт, чем выше сопротивление – тем меньше ток защиты от КЗ. Этим токоограничивающим резистором устанавливается частота преобразования. При увеличении тока нагрузки частота становится больше. Если преобразователь не запустится необходимо изменить направление намотки.

Подключаем на выходе выпрямительного моста конденсатор, для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Емкость выбирается из расчета 1 – 1,5 мкФ на 1Вт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 400В. При включении в сеть выпрямительного моста с конденсатором возникает бросок тока, поэтому нужно в разрыв одного из сетевых проводов включить терморезистор NTC или резистор 4,7 Ом 5Вт.

Если необходимо другое выходное напряжение, перематываем вторичную обмотку силового трансформатора. Самое простое, это посчитать количество витков вторичной обмотки на силовом трансформаторе, к примеру в электронном трансформаторе ZORN New 150 – 8 витков вторичной обмотки при выходном напряжении 11,8 вольт, соответственно получаем 1,47 вольт/виток. Необходимо также учитывать что, под нагрузкой напряжение упадет, примерно на 2 вольта. Диаметр провода выбирается исходя из тока нагрузки. Таким образом можно получить широкий спектр выходных напряжений от единиц до нескольких сотен вольт. Также можно намотать несколько обмоток для получения нескольких напряжений с одного блока питания, естественно при этом нужно учитывать суммарную мощность электронного трансформатора.

Для выпрямления переменного напряжения на выходе электронного трансформатора устанавливаем диодный мост. Электронные трансформаторы плохо работают с емкостной нагрузкой или не запускаются вообще. Для нормальной работы необходим плавный запуск устройства. Обеспечению плавного запуска способствует дроссель L1. Совместно с конденсатором он также выполняет функцию фильтрации выпрямленного напряжения. Емкость выходного конденсатора желательно подобрать из расчёта не менее 10 мкф на 1 ватт потребляемой нагрузки. Параллельно желательно поставить конденсатор емкостью 0.1 мкф.

Схема электронного трансформатора с переделками. 

 

 

 

 

 

 

В нём применяются  транзисторы BLD139D. Даташит на него здесь

Динистор DB3 Даташит И немного о динисторе.

DB3 – популярный зарубежный двусторонний динистор – диак. Выполнен в стеклянном цилиндрическом корпусе с гибкими проволочными выводами.

Наибольшее распространение прибор DB3 нашел в схемах сетевых регуляторов мощности нагрузки (диммеров).

Динистор DB3 является двунаправленным диодом (триггер-диод), который специально создан для управления симистором или тиристором. В основном своем состоянии динистор DB3 не проводит через себя ток (не считая незначительный ток утечки) до тех пор, пока к нему не будет приложено напряжение пробоя.

В этот момент динистор переходит в режим лавинного пробоя и у него проявляется свойство отрицательного сопротивления. В результате этого на динисторе DB3 происходит падение напряжения в районе 5 вольт, и он начинает пропускать через себя ток, достаточный для открытия симистора или тиристора.

Поскольку DB3 является симметричным динистором (оба его вывода являются анодами), то нет абсолютно ни какой разницы, как его подключать.

Характеристики:

  • (I откр — 0.2 А), В 5 – это напряжение при открытом состоянии;
  • Среднее максимально допустимое значение при открытом состоянии: А 0.3;
  • В открытом состоянии импульсный ток составляет А 2;
  • Максимальное напряжение (во время закрытого состояния): В 32;
  • Ток в закрытом состоянии: мкА — 10;
  • Максимальное импульсное не отпирающее напряжение составляет В 5.
  • Диапазон рабочих температур: C -40…70

 

Электронный трансформатор. Ремонт своими руками.

На сегодняшний день, электромеханики достаточно редко занимаются починкой электронных трансформаторов. В большинстве случаев, я и сам не очень заморачиваюсь тем, чтобы потрудиться над реанимацией подобных устройств, просто потому  что, обычно покупка нового электронного трансформатора обходится куда дешевле, чем ремонт старого. Однако, в обратной ситуации — почему бы и не потрудиться экономии ради. К тому же не у всех есть возможность добраться до специализированного магазина, чтобы подыскать там замену, или обратиться в мастерскую. По этой причине, любому радиолюбителю нужно уметь и знать, как производится проверка и ремонт импульсных (электронных) трансформаторов  в домашних условиях, какие могут возникнуть неоднозначные моменты и как их разрешить.

Ввиду того, что не все имеют обширный объём знаний по теме, постараюсь представить всю имеющуюся информацию максимально доступно.

Немного о трансформаторах

Рис.1: Трансформатор.

Прежде, чем приступить к основной части, сделаю небольшое напоминание о том, что же такое электронный трансформатор и для чего он предназначен. Трансформатор используется для преобразования одной переменной напряжения в другую (например, 220 вольт в 12 вольт). Это свойство электронного трансформатора очень широко используется в радиоэлектронике. Существуют однофазные (ток течёт по двум проводам – фаза и «0») и трёхфазные (ток течёт по четырём проводам – три фазы и «0») трансформаторы. Основным значимым моментом при использовании электронного трансформатора является то, что при понижении напряжения сила тока в трансформаторе увеличивается.

У трансформатора имеется как минимум одна первичная и одна вторичная обмотка. Питающее напряжение подключается на первичную обмотку,  ко вторичной обмотке подключается нагрузка, либо снимается выходное напряжение. В понижающих трансформаторах провод первичной обмотки всегда имеет меньшее сечение, чем провод вторичной. Это позволяет увеличить количество витков первичной обмотки и как следствие её сопротивление. То есть при проверке мультиметром первичная обмотка показывает сопротивление в разы большее, чем вторичная. Если же по какой-то причине диаметр провода вторичной обмотки будет небольшим, то по закону Джоуля-Лэнса вторичная обмотка перегреется и спалит весь трансформатор. Неисправность трансформатора может заключаться в обрыве и или КЗ (коротком замыкании) обмоток. При обрыве мультиметр показывает единицу на сопротивлении.

Как проверять электронные трансформаторы?

На самом деле, чтобы разобраться с причиной поломки не нужно обладать огромным багажом знаний, достаточно иметь под рукой мультиметр (стандартный китайский, как на рисунке №2) и знать, какие цифры должен выдавать на выходе каждый из компонентов (конденсатор, диод и т.д.).

Рис 2: Мультиметр.

Мультиметр может измерить постоянное, переменное напряжение, сопротивление. Также он может работать в режиме прозвонки. Желательно, чтобы щуп мультиметра был обмотан скотчем, (как на рисунке №2), это убережёт его от обрывов.

Чтобы правильно производить прозвонку различных элементов трансформера рекомендую всё-таки выпаивать их (многие пытаются обойтись без этого) и исследовать отдельно, поскольку в противном случае показания могут быть неточными.

Диоды

Нельзя забывать, что диоды прозваниваются только в одну сторону. Для этого мультиметр устанавливается в режим прозвонки, красный щуп прикладывается к плюсу, чёрный к минусу. Если всё в норме, то прибор издаёт характерный звук. При наложении щупов на противоположные полюса не должно происходит вообще ничего, а если это не так, то можно диагностировать пробой диода.

Транзисторы

При проверке транзисторов, их также нужно выпаивать и прозванивать переходы база-эмиттер, база-коллектор, выявляя их проходимость в одну, и в другую сторону. Обычно, роль коллектора в транзисторе выполняет задняя железная часть.

Обмотка

Нельзя забывать проверять обмотку, как первичную, так и вторичную. Если возникают проблемы с определением того, где первичная обмотка, а где вторичная, то помните, что первичная обмотка даёт большее сопротивление.

Конденсаторы (радиаторы)

Ёмкость конденсатора измеряется в фарадах (пикофарадах, микрофарадах). Для его исследования тоже используется мультиметр, на котором выставляется сопротивление в 2000 кОм. Положительный щуп прикладывается к минусу конденсатора, отрицательный к плюсу. На экране должны появляться всё возрастающие цифры вплоть до почти двух тысяч, которые сменяются единицей, что расшифровывается как бесконечное сопротивление. Это может свидетельствовать об исправности конденсатора, но лишь в отношении его способности накапливать заряд.

Ещё один момент: если в процессе прозвонки возникла путаница с тем, где расположен «вход», а где «выход» трансформатора, то нужно просто перевернуть плату и на обратной стороне на одном конце платы вы увидите небольшую маркировку «SEC» (второй), которой обозначается выход, а на другом «PRI» (первый) — вход.

А также, не забывайте, что электронные трансформаторы нельзя запускать без загрузки! Это очень важно.

Ремонт электронного трансформатора

Пример 1

Возможность попрактиковаться в починке трансформатора представилась не так давно, когда мне принесли электронный трансформатор от потолочной люстры (напряжение — 12 вольт). Люстра рассчитана на 9 лампочек, каждая по 20 ватт (в сумме – 180 ватт). На упаковке от трансформатора значилось также: 180 ватт.А вот пометка на плате гласила: 160 ватт. Страна производитель – конечно же,Китай. Аналогичный электронный трансформатор стоит не более 3$, и это на самом деле совсем немного, если сравнивать со стоимостью остальных компонентов устройства, в котором он был задействован.

В полученном мной электронном трансформаторе сгорела пара ключей на биполярных транзисторах (модель: 13009).

Рис.3: Биполярный транзистор MOROCCO-13009.

Рабочая схема стандартная двухтактная, на месте выходного транзистора поставлен инвертор ТОР(Thor), у которого вторичная обмотка состоит из 6-ти витков, а переменный ток сразу же перенаправляется на выход, то есть к лампам.

Такие блоки питания обладают весьма значимым недостатком: отсутствует защита против короткого замыкания на выходе. Даже при секундном замыкании выходной обмотки, можно ожидать весьма впечатляющего взрыва схемы. Поэтому рисковать подобным образом и замыкать вторичную обмотку крайне не рекомендуется. В целом, именно по этой причине радиолюбители не очень любят связываться с электронными трансформаторами подобного типа. Впрочем, некоторые наоборот пытаются их самостоятельно доработать, что, на мой взгляд, весьма неплохо.

Но вернёмся к делу: поскольку наблюдалось потемнение платы прямо под ключами, то не приходилось сомневаться, что они вышли из строя именно из-за перегрева. Тем более, что радиаторы не слишком активно охлаждают заполненную множеством деталей коробочку корпуса, да ещё и прикрываются картонкой. Хотя, если судить по исходным данным, также имела место перегрузка в 20 ватт.

Из-за того, что нагрузка превышает возможности блока питания, достижение номинальной мощности практически равнозначно выходу из строя. Те более, что в идеале, с расчётом на долговременное функционирование, мощность БП должна быть не меньше, а вдвое больше необходимого. Вот такая она китайская электроника. Снизить уровень нагрузки, сняв несколько лампочек, не представлялось возможным. Поэтому единственный подходящий, на мой взгляд, вариант исправления ситуации заключался в наращивании теплоотводов.

Чтобы подтвердить (или опровергнуть) свою версию, я запустил плату прямо на столе и дал нагрузку с помощью двух галогеновых парных ламп. Когда всё было подключено – капнул немного парафина на радиаторы. Расчёт был такой: если парафин будет таять и испаряться, то можно гарантировать, что электронный трансформатор (благо, если только он сам) будет сгорать меньше чем за полчаса работы по причине перегрева.После 5 минут работы воск так и не расплавился, получалось, что основная проблема связана именно с плохой вентиляцией, а не с неисправностью радиатора. Наиболее изящный вариант решения проблемы – просто подогнать другой более просторный корпус под электронный трансформатор, который обеспечит достаточную вентиляцию. Но я предпочёл подсоединить теплоотвод в виде алюминиевой полоски. Собственно, этого оказалось вполне достаточно для исправления ситуации.

Пример 2

В качестве ещё одного примера починки электронного трансформатора я хотел бы рассказать о ремонте устройства, обеспечивающего понижение напряжения с 220 на 12 Вольт. Оно использовалось для галогенных ламп на 12 Вольт (мощность – 50 Ватт).

Рис. 4: Импульсный трансформатор от LUXMAN.

Рассматриваемый экземпляр перестал работать без всяких спецэффектов. До того, как он оказался у меня в руках, от работы с ним отказалось несколько мастеров: некоторые не смогли найти решение проблемы, другие, как уже и говорилось выше, решили, что это экономически нецелесообразно.

Для очистки совести я проверил все элементы, дорожки на плате,  нигде не обнаружил обрывов.

Тогда я решил проверить конденсаторы. Диагностика мультиметром вроде бы прошла успешно, однако, с учётом того, что накопление заряда происходило на протяжении целых 10 секунд (это многовато для конденсаторов подобного типа), возникло подозрение, что неполадка именно в нём. Я произвёл замену конденсатора на новый.

Тут нужно небольшое отступление: на корпусе рассматриваемого электронного трансформатора имелось обозначение: 35-105 VA. Эти показания говорят о том, при какой нагрузке можно включать устройство. Включать его вообще без нагрузки (или, если по-человечески, без лампы), как уже говорилось ранее, нельзя. Поэтому я подсоединил к электронному трансформатору лампу на 50 Ватт (то есть значение, которое вписывается между нижней и верхней границей допустимой нагрузки).

Рис. 4: Галогеновая лампа на 50Ватт (упаковка).

После подключения никаких изменений в работоспособности трансформатора не произошло. Тогда я ещё раз полностью осмотрел конструкцию и понял, что при первой проверке не обратил внимания на термопредохранитель (в данном случае модель L33, ограничение до 130C). Если в режиме прозвонки этот элемент даёт единицу, то можно говорить о его неисправности и обрыве цепи. Изначально термопредохранитель не был проверен по той причине, что при помощи термоусадки он вплотную крепится к транзистору. То есть для полноценной проверки элемента придётся избавляться от термоусадки, а это весьма трудоёмко.

Рис.5: Термопредохранитель, прикреплённый термоусадкой к транзистору (элемент белого цвета, на который указывает ручка).

Впрочем, для анализа работы схемы без данного элемента, достаточно закоротить его «ножки» на обратной стороне. Что я и сделал. Электронный трансформатор тут же заработал, да и произведённая ранее замена конденсатора оказалась не лишней, поскольку ёмкость установленного до этого элемента не отвечала заявленной. Причина, вероятно, была в том, что он просто износился.

В итоге, я заменил термопредохранитель, и на этом ремонт электронного трансформатора можно было считать завершённым.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

ТРАНСФОРМАТОР ЭЛЕКТРОННЫЙ ПОНИЖАЮЩИЙ

   Стандартные трансформаторы, собранные на электротехнической стали, давно уже не используются в современной электронной радиоаппаратуре. Все без исключения современные телевизоры, компьютеры, музыкальные центры и ресиверы имеют электронные трансформаторы в блоках питания. Причин тут несколько:

 Экономия. При нынешних ценах на медь и сталь, гораздо дешевле установить небольшую плату с десятком деталей и маленьким импульсным трансформатором на ферритовом сердечнике.

 Габариты. Аналогичный по мощности электронный трансформатор будет иметь размер в 5 раз меньше, и на столько же меньший вес.

 Стабильность. В ЭТ чаще всего уже встроена защита от замыканий и перегрузок по току (кроме дешёвых китайских), а диапазон входных напряжений составляет 100-270 вольт. Согласитесь – ни один обычный трансформатор не даст стабильности выходных напряжений при таком разбросе питания.


   Поэтому не удивительно, что и радиолюбители стали всё чаще использовать эти импульсные преобразователи напряжения для питания своих самодельных конструкций. Как правило, такие ЭТ выпускают на напряжение 12В, но повысить или понизить его, а так-же добавить ещё несколько дополнительных напряжений (например при создании двухполярного источника питания УНЧ), можно домотав несколько витков на ферритовом кольце.  


   И вам не придётся тратить сотни метров провода, так как в отличии от обычного трансформатора на железе, здесь идёт примерно 1 виток на вольт. А в более мощных электронных трансформаторах пол витка и менее – смотрите на фото ниже, где показаны 60-ти и 160-ти ваттные трансформаторы.


   В первом случае 12-ти вольтовая обмотка содержит 12 витков, а во втором всего 6. Следовательно чтоб получить допуустим 300 вольт выходного напряжения (для питания лампового усилителя), нужно будет домотать всего 150 витков. Если надо получить меньшее напряжение, чем 12В – делаем отвод от штатной обмотки. Типовая схема электронного трансформатора:

   Только следует учесть, что большинство таких импульсных трансформаторов не запускаются с током нагрузки менее 1А. Для различных моделей минимальный ток может отличаться. А здесь читайте подробнее о доработках китайских ЭТ, позволяющих запускаться им даже при малых токах и не боятся КЗ.


   О мощности электронных трансформаторов. Не слишком доверяйте написанному на корпусе ЭТ. Если он маркирован, как трансформатор 160 ватт, то уже при 100 ваттах нагрев будет такой, что возникнет риск выхода из строя выходных ключевых транзисторов. Поэтому мысленно делите её пополам. Или ставьте транзисторы на нормальные радиаторы не забывая про термопасту.


   Цены на электронные трансформаторы сравнимы с аналогичными на железе. Так ЭТ 160 ватт стоит в нашем магазине электротоваров 5 долларов, а более слабый ЭТ на 60 ватт – 3 доллара. В общем единственным недостатком электронных трансформаторов можно считать повышенный уровень ВЧ помех и меньшую надёжность в работе. Если вы его спалили – чинить нет смысла, вероятность удачного ремонта не высока (если конечно проблема не в предохранителе на входе 220В). Дешевле просто купить новый.

   Форум по импульсным источникам питания

   Форум по обсуждению материала ТРАНСФОРМАТОР ЭЛЕКТРОННЫЙ ПОНИЖАЮЩИЙ



Изготовление импульсного блока питания своими руками.

Самодельный импульсный блок питания

Маломощный импульсный блок питания можно использовать в самых разных радиолюбительских конструкциях. Схема такого ИБП отличается особой простотой, поэтому может быть повторена даже начинающими радиолюбителями.

Основные параметры БП:
Входное напряжение – 110-260В 50Гц
Мощность – 15 Ватт
Выходное напряжение – 12В
Выходной ток – не более 0,7А
Рабочая частота 15-20кГц

Исходные компоненты схемы можно достать из подручного хлама. В мультивибраторе использовались транзисторы серии MJE13003, но при желании можно заменить на 13007/13009 или аналогичные. Такие транзисторы легко найти в импульсных блоках питания (в моем случае были сняты из компьютерного БП).

Конденсатор по питанию подбирается с напряжением 400 Вольт (в крайнем случае, на 250, чего очень не советую)
Стабилитрон использован отечественный типа Д816Г или импортный с мощностью порядка 1 ватт.

Диодный мост – КЦ402Б, можно использовать любые диоды с током 1 Ампер. Диоды нужно подобрать с обратным напряжением не менее 400 вольт. Из импортного интерьера можно ставить 1N4007 (полный отечественный аналог КД258Д) и другие.

Импульсный трансформатор – ферритовое кольцо 2000НМ, размеры в моем случае К20х10х8, но были использованы и также большие кольца, при этом намоточные данные не менял, работало нормально. Первичная обмотка (сетевая) состоит из 220 витков с отводом от середины, провод 0,25-0,45мм (больше нет смысла).

Вторичная обмотка в моем случае содержит 35 витков, что обеспечивает на выходе порядка 12 Вольт. Провод для вторичной обмотки подбирается с диаметром 0,5-1мм. Максимальная мощность преобразователя в моем случае не более 10-15 ватт, но мощность можно изменить подбором емкости конденсатора С3 (при этом, намоточные данные импульсного трансформатора уже меняются). Выходной ток такого преобразователя порядка 0,7А.
Сглаживающую емкость (С1) подобрать с напряжением 63-100Вольт.

На выходе трансформатора стоит использовать только импульсные диоды, поскольку частота достаточно повышена, обычные выпрямительные могут и не справится. FR107/207 пожалуй, самые доступные из импульсных диодов, часто встречаются в сетевых ИБП.

БП не имеет никаких защит от короткого замыкания, поэтому не следует замыкать вторичную обмотку трансформатора.

Перегрев транзисторов не замечал, с выходной нагрузкой 3 Ватт (светодиодная сборка) они ледяные, но на всякий случай можно установить на небольшие теплоотводы.

Список радиоэлементов
ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
VT1, VT2Биполярный транзистор

MJE13003

213007/13009В блокнот
VDS1Диодный мост

КЦ402А

1Либо другой маломощныйВ блокнот
VDS2Диодный мост1Любой до 2АВ блокнот
VD1Стабилитрон

Д816Г

1В блокнот
С1220 мкФ 440В1В блокнот
С2Электролитический конденсатор1000 мкФ х 16В1В блокнот
С3Конденсатор2. 2 мкФ х 630В1Пленочный

В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.
Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов. Можно изготовить и более мощные электронные трансформаторы, например на IR2153, а можно КУПИТЬ ГОТОВЫЙ и переделать под свои напряжения.

В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.

Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП), причем довольно компактный. Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного блока питания, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных энергосберегающих ламп, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

Отличие схемы балласта энергосберегающей лампы от импульсного блока питания

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для преобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.


Схема энергосберегающей лампы

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе балласта люминисцентной лампы с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.


Законченная схема импульсного блока питания

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность импульсного блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.


БП с вторичной обмоткой прямо на каркас уже имеющегося дросселя

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.


БП с дополнительным импульсным трансформатором

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для блока питания

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.

Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.

Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения

Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.

Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе блока питания, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.

Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мальниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.

Блок питания мощностью 20 Ватт


Блок питания мощностью 20 Ватт

Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.

На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.

Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.

Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!

Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.

Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.

Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.

Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60°C, а транзисторов – 42°C. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.


На картинке действующая модель БП

Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт.
Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц
Температура трансформатора – 60?С
Температура транзисторов – 42?С

Блок питания мощностью 100 Ватт

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.


Блок питания мощностью 100 Ватт

Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.

Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз большие предельно-допустимые токи. Купить отдельно MJE13007 можно .

Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!


Действующий стоваттный импульсный блок питания

Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.
Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.
Температура транзисторов – 75?C.
Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см?.
Температура дросселя TV1 – 45?C.
TV2 – 2000НМ (O28 х O16 х 9мм)

Выпрямитель

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

1. Мостовая схема.
2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.

Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.

100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)

Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).

Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.

В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.

При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

Будьте осторожны, берегитесь ожога!
Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!
То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.

Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.

Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.

Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.

Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65?С, то нужно уменьшить мощность нагрузки.

ИМПУЛЬСНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ИЗ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЛАМП маломощный импульсный блок питания из подручных материалов своими руками

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?


Схема импульсного блока питания

R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.

VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.

L0, C0 – фильтр питания.

R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.

Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.

R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.

R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.

R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.

R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.

VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.

TV1 – трансформатор обратной связи.

L5 – балластный дроссель.

C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.

TV2 – импульсный трансформатор.

VD14, VD15 – импульсные диоды.

C9, C10 – конденсаторы фильтра.

По материалам сайта http://www.ruqrz.com/

Для большей наглядности приведено несколько принципиальных схем ламп популярных производителей:

Несколько раз меня выручали блоки питания, схемы которых стали уже класическими, оставаясь простыми для любого, кто хоть раз уже что-то электронное в своей жизни паял.

Аналогичные схемы разрабатывались многими радиолюбителями для разных целей, но каждый конструктор вкладывал в схему что-то свое, менял расчеты, отдельные компоненты схемы, частоту преобразования, мощность, подстраивая под какие-то, известные только самому автору, нужды…

Мне же часто приходилось использовать подобные схемы вместо их громоздких трансформаторных аналогов, облегчая вес и объем своих конструкций, которые необходимо было запитать от сети. Как пример: стерео-усилитель на микросхеме, собранный в дюралевом корпусе от старого модема.

Описание работы схемы, коль она классическая, приводить особого смысла нет. Замечу лишь, что я отказался от использования в качестве схемы запуска от транзистора, работающего в режиме лавинного пробоя, т.к. однопереходные транзисторы типа КТ117 работают в узле запуска гораздо надежнее. Запуск на динисторе мне тоже нравится.


На рисунке представлены: а) цоколёвка старых транзисторов КТ117 (без язычка), б) современная цоколёвка КТ117, в) расположение выводов на схеме, г) аналог однопереходного транзистора на двух обычных (подойдут любые транзисторы верной структуры – структуры p-n-p (VT1) типа КТ208, КТ209, КТ213, КТ361, КТ501, КТ502, КТ3107; структуры n-p-n (VT2) типа КТ315, КТ340, КТ342, КТ503, КТ3102)

Схема ИБП на биполярных транзисторах


Схема ИБП на полевых транзисторах

Схема на полевых транзисторах несколько сложнее, что вызвано необходимостью защиты их затворов от перенапряжения.


Ошибка. Диод VD1 включить наоборот!

Все намоточные данные трансформаторов приведены на рисунках. Максимальная мощность нагрузки, которую может запитать блок питания с трансформатором, выполненном на ферритовом кольце марки 3000НМ 32×16Х8, около 70Вт, на К40×25Х11 той же марки, – 150Вт.

Диод VD1 в обеих схемах запирает схему запуска подачей отрицательного напряжения на эмиттер однопереходного транзистора после запуска преобразователя.

Из особенностей – выключение блоков питания производится замыканием обмотки II коммутирующего трансформатора. При этом нижний по схеме транзистор запирается и происходит срыв генерации. Но, кстати, срыв генерации происходит именно по причине «закорачивания» обмотки.

Запирание транзистора в данном случае, хоть и явно происходит по причине замыкания контактом выключателя эмиттерного перехода, – вторично. Однопереходной транзистор в данном случае не сможет запустить преобразователь, который может находиться в таком состоянии (оба ключа заперты по постоянному току через нулевое практически сопротивление обмоток трансформатора) сколь угодно долго.

Правильно расчитанная и аккуратно собранная конструкция блока питания, как правило, легко запускается под требуемой нагрузкой и в работе ведет себя стабильно.

Константин (riswel)

Россия, г. Калининград

C детства – музыка и электро/радио-техника. Перепаял множество схем самых различных по разным поводам и просто, – для интереса, – и своих, и чужих.

За 18 лет работы в Северо-Западном Телекоме изготовил много различных стендов для проверки различного ремонтируемого оборудования.
Сконструировал несколько, различных по функционалу и элементной базе, цифровых измерителей длительности импульсов.

Более 30-ти рацпредложений по модернизации узлов различного профильного оборудования, в т.ч. – электропитающего. С давних пор все больше занимаюсь силовой автоматикой и электроникой.

Почему я здесь? Да потому, что здесь все – такие же, как я. Здесь много для меня интересного, поскольку я не силен в аудио-технике, а хотелось бы иметь больший опыт именно в этом направлении.

Блоки питания постоянного тока нужны не только радиолюбителям. Они имеют очень широкую сферу применения, и поэтому ими в той или иной степени пользуется большинство домашних мастеров. В этой статье описаны основные типы преобразователей напряжения, их характерные отличия и области применения и то, как сделать простой блок питания своими руками.

Самостоятельное изготовление позволит получить экономию немалых денежных средств. Разобравшись с устройством и принципом работы можно легко выполнить ремонт этого устройства.

Области применения

Эти устройства имеют очень широкую сферу применения. Давайте рассмотрим основные способы использования. Для экономии ресурса аккумуляторных батарей к самодельным блокам питания подключают низковольтный электроинструмент. Такие приборы используются для подключения светодиодных осветительных приборов, установке освещения в помещениях с высокой влажностью и опасностью поражения электрическим током и для многих других целей, не имеющих прямого отношения к радиоэлектронике.


Классификация устройств

Большинство блоков питания преобразуют сетевое переменное напряжение величиной 220 вольт в постоянное напряжение заданной величины. При этом устройства характеризуется большим перечнем рабочих параметров, которые необходимо учитывать при покупке или конструировании.

Основными рабочими параметрами является выходной ток, напряжение и возможность стабилизации и регулировки выходного напряжения. Все эти преобразователи по способу преобразования классифицируются на две большие группы: аналоговые и импульсные приборы. Эти группы блоков питания имеют сильные отличия и легко различаются по фото с первого взгляда.

Ранее выпускались только аналоговые приборы. В них преобразование напряжения осуществляется с помощью трансформатора. Собрать такой источник не составляет труда. Его схема достаточна проста. Он состоит из понижающего трансформатора, диодного моста и стабилизирующего конденсатора.

Диоды преобразуют переменное напряжение в постоянное напряжение. Конденсатор дополнительно его сглаживает. Недостатком таких приборов являются большие габариты и масса.

Трансформатор мощностью 250 Ватт обладает массой несколько килограмм. Кроме того на выходе таких устройств напряжение может меняться от внешних факторов. Поэтому для стабилизации выходных параметров в таких аппаратах в электронную схему добавляются специальные элементы.

С использованием трансформаторов изготавливаются блоки питания повышенной мощности. Такие приборы целесообразно использовать для зарядки автомобильных аккумуляторов или для подключения электрических дрелей для экономии ресурса литиевых аккумуляторов.

Преимуществом такого устройства является гальваническая развязка между двумя обмотками (за исключением автотрансформаторов). Первичная обмотка, подключенная в сеть высокого напряжения, не имеет физического контакта с вторичной обмоткой. На ней генерируется пониженное напряжение.

Передача энергии осуществляется с помощью магнитного поля переменного тока в металлическом сердечнике трансформатора. При наличии минимальных знаний в радиоэлектронике своими руками легче собрать классический регулируемый блок питания с использованием трансформатора.

С развитием электронной техники стало возможным выпускать более дешевые полупроводниковые преобразователи напряжения. Они очень компактны, мало весят и обладают очень низкой ценой. Благодаря этому они стали лидерами рынка. В любой квартире используются несколько разных блоков питания.

К сожалению, в большинстве современных приборов отсутствует гальваническая развязка с питающей сетью. Из-за этого довольно часто гибнут люди, которые при зарядке сотового телефона или другой техники пользуются прибором и одновременно принимают ванну или умываются.

При соблюдении техники безопасности человеку ничего не грозит. Эти приборы обладают достаточно низкой стоимостью и при их поломке зачастую их не пытаются отремонтировать, а приобретают новое устройство. Тем не менее если разобраться со схемами и принципами работы импульсных блоков питания, то легко можно будет, как отремонтировать такой блок питания, так и собрать новый прибор.

Импульсные блоки питания

Давайте разберемся с устройством и принципом работы импульсных источников питания. В таких приборах на входе переменное сетевое напряжение преобразуется в высокочастотное напряжение. Для трансформации токов высокой частоты требуются не большие трансформаторы, а миниатюрные электромагнитные катушки. Поэтому такие преобразователи легко умещаются в маленьких корпусах. Например, они легко размещаются в пластиковом патроне энергосберегающей лампы.

Компоновка такого блока питания в приборе небольшого размера не вызывает никаких проблем. Для надежной работы необходимо предусмотреть возможность охлаждения на специальных металлических радиаторах нагревающихся элементов электронной схемы. Преобразованное напряжение выпрямляется с помощью быстродействующих диодов и сглаживается на выходном фильтре.

Недостатком таких приборов является неизбежное наличие высокочастотных помех на выходе преобразователя, несмотря даже на наличие специальных фильтров. Кроме того, в импульсных приборах используются специальные схемы стабилизации выходного напряжения.

Импульсный блок питания можно приобрести в виде отдельного блока, готового к монтажу в приборе. Также это устройство можно собрать самостоятельно, воспользовавшись широко распространенными схемами и инструкциями по сборке блоков питания.

При этом следует учесть, что самостоятельная сборка может обойтись дороже покупного изделия, приобретенного в интернете на азиатском рынке. Это может быть вызвано тем, что радиоэлектронные компоненты продаются с большей наценкой, чем наценка производителя в Китае на сборку изделия и его доставку. В любом случае, разобравшись с устройством таких приборов, можно будет не только собрать такой прибор самостоятельно, но и при необходимости отремонтировать. Такие навыки будут очень полезными.

При желании сэкономить, можно воспользоваться импульсными блоками питания от персональных компьютеров. Зачастую в вышедшем из строя персональном компьютере находится исправный блок. Они требуют минимальной доработки перед использованием.

Такие блоки питания имеют защиту от холостого хода. Они должны всё время находиться под нагрузкой. Поэтому для того, что бы избежать отключения в нагрузку включают постоянное сопротивление. Такие модернизированные блоки применяют в первую очередь для питания бытового электроинструмента.

Фото блоков питания своими руками

Cамодельный импульсный источника питания своими руками.

Автор конструкции (Сергей Кузнецов его сайт — classd.fromru.com) разрабатывал этот самодельный сетевой источник питания
для запитки мощного УМЗЧ (Усилителя Мощности Звуковой Частоты). Преимущества импульсных сетевых источников питания перед обычными трансформаторными источника питания очевидны:

  • Вес получаемого изделия гораздо ниже
  • Габариты импульсного источника питания гораздо меньше.
  • КПД изделия, и соответственно тепловыделение ниже
  • Диапазон питающих напряжений (скачков напряжения в сети) при которых блок питания может стабильно работать значительно шире.

Однако, изготовление импульсного сетевого источника питания требует гораздо больше усилий и познаний, по сравнению с изготовлением обычного низкочастотного 50 Герцового блока питания. Низкочастотный блок питания состоит из сетевого трансформатора, диодного моста и сглаживающих конденсаторов фильтра, импульсный же имеет гораздо более сложную структуру.

Основной минус импульсных сетевых блоков питания — наличие высокочастотных помех, с которыми придется побороться, в случае неправильной трассировки печатной платы, либо при неправильном выборе компонентной базы. При включении ИБП, как правило, в розетке наблюдается сильная искра. Это обуславливается большим пиковым током запуска блока питания, в виду заряда конденсаторов входного фильтра. Для исключения таких всплесков тока, разработчики проектируют различные системы «мягкого старта» которые в первой фазе работы заряжают малым током конденсаторы фильтра, а при окончании заряда организуют подачу уже полного напряжения сети на ИБП. В данном случае применен упрощенный вариант такой системы, представляющий собой последовательно соединенный резистор и термистор, ограничивающие ток заряда конденсаторов.

В основе схемы лежит шим-контроллер IR2153 в стандартной схеме включения. Полевые транзисторы IRFI840GLC можно заменить на IRFIBC30G, другие транзисторы автор ставить не рекомендует, так как это повлечет необходимость уменьшения номиналов R2, R3 и соответственно к росту выделяемого тепла. Напряжение на шим-контроллере должно быть не ниже 10 Вольт. Желательна работа микросхемы от напряжения 11-14 Вольт. Компоненты L1 C13 R8 улучшают режим функционирования транзисторов.

Дроссели, стоящие по выходу источника питания 10мкг намотаны проводом 1мм на ферритовых гантелях с магнитной проницаемостью 600НН. Можно мотать на стержнях от старых приёмников, хватит витков 10-15. Конденсаторы в источнике питания необходимо применять низкоимпендансные, с целью снижения ВЧ шумов.


Трансформатор был рассчитан при помощи программы Transformer 2. Индукцию нужно выбирать как можно меньше, лучше не более 0.25. Частоту в районе 40-80к. Автор не рекомендует применение колец отечественного производства, в виду не идентичности параметров феррита и значительных потерь в трансформаторе. Печатная плата проектировалась под трансформатор типоразмера 30х19х20. При наладке источника питания запрещено соединять землю осциллографа в точку соединения транзисторов. Первый запуск блока питания желательно произвести при последовательно подключенной с источником лампе на 220в мощностью 25-40W, при этом нельзя сильно нагружать ИБП. Печатную плату блока в формате LAY можно скачать или

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Блок питания для шуруповерта – как сделать и продлить жизнь – Ремонт своими руками на m-stone.ru

 

Мобильный шуруповерт на аккумуляторной батарее получил широкое распространение в строительстве. Одним из существенных недостатков модели является износ аккумулятора, при износе которого приходится покупать новый шуруповерт или искать аккумулятор. Нестандартное решение предлагают радиолюбители — сделать своими руками блок питания для шуруповерта 18 В.

Простое восстановление инструмента

Основным преимуществом аккумуляторного шуруповерта является его мобильность. Применяется в таких инструментах литий-ионный аккумулятор, который защищен от перегрузки и полной разрядки. Кроме того, существует защита и от перезарядки в виде отдельной схемы, встроенной в сам элемент. Основным источником питания (первичным) является 220 В, выполняется и подзарядка аккумуляторной батареи.

В зависимости от модели шуруповерта на аккумулятор поступает напряжение зарядки от 14 В до 21 В. На выходе батареи получается напряжение питания от 12 до 18 В. Этот тип АКБ служит долго, но если инструментом не пользоваться продолжительное время, не поможет и встроенная защита от разрядки элементов батареи: разрядка происходит постоянно.

Для увеличения срока службы необходимо постоянно разряжать и заряжать батарею. Если по какой-то причине не удалось «уследить» за инструментом, часто выходит из строя какой-либо конкретный элемент аккумулятора. Существуют основные способы решения этой проблемы:

Заменить батарею на новую.
Приобрести новый инструмент.
Переделать шуруповерт с питанием от сети.

При замене аккумулятора необходимо учесть, что новый достаточно сложно найти. Инструменты делают так, чтобы тяжело было найти для них запчасти. Фирме невыгодно производить свое изделие с высокой ремонтоспособностью, так как ей нужны доходы от покупки продукции. Найти новый аккумулятор возможно только у дилеров. Кроме того, возможен еще вариант: разобрать аккумуляторную батарею и поменять неисправный элемент питания.

При покупке нового инструмента пользователь стремится купить модель более качественного образца, забывая о правилах эксплуатации аккумуляторов литий-ионного типа. Основные правила, которые помогут надолго сохранить срок службы инструмента:

При покупке в зимний период «запускать» инструмент сразу категорически запрещается. Нужно подождать около часа, пока он не «прогреется» до уровня комнатной температуры.
Поставить батарею на зарядку.
Цикл зарядки и разрядки АКБ выполнить около 3 раз.

Если ни один из вариантов решения проблемы не подходит, нужно приступить к переделке шуруповерта на сетевой своими руками. Сделать это просто. Существует множество простых и сложных способов. Изменение модели инструмента имеет несколько положительных сторон:

Нет необходимости подзарядки батареи.
Снижается нагрузка на механическую часть.
Множество вариантов блоков питания.
Увеличение качественных характеристик изделия.

Кроме того, мобильность возможно сохранить, переделав зарядное устройство в блоковый вариант для зарядки практически любого аккумулятора.

Другие способы модернизации

Радиолюбители предлагают много вариантов модернизации инструмента. Одни из них очень просты и сводятся к применению готовых блоков питания, а другие требуют знаний в области электротехники и придают устройству универсальность. Классификация способов:

Адаптер питания для ноутбука.
Подключение компьютерного импульсного БП (блок питания).
Применение автомобильный аккумулятор на 12 В.
Сборка самодельного источника питания.

  Виды неисправностей и ремонт бензопилы «Штиль 180»

Использование зарядника для ноутбука является оптимальным решением проблемы. Кроме того, необходимо знать параметры шуруповерта и зарядника (есть на 12 В и 19 В), а также учесть габариты последнего (для монтажа в аккумуляторный отсек). Нужно припаять выход адаптера питания ноута, к клеммам которого подсоединяется батарея.

При использовании импульсного БП (мощность от 350 Вт и выше) для персоналки (форм-фактор АТ) необходимо найти напряжение питания 12 В на разъемах, питающих винчестер или привод для чтения компакт-дисков. Вывести провода, а остальные аккуратно обрезать и заизолировать. Можно собрать корпус для БП, что позволит получить ток до 16 А. Кроме того, необходимо снять защиту от запуска. Для этого нужно соединить зеленый провод с черным из этого разъема. Эти два способа являются очень простыми и не требуют дополнительного описания.

Автомобильный аккумулятор является оптимальным источником электрической энергии. При модернизации модели ничего не изменилось, кроме подключения другой батареи. Существенным недостатком является его масса. Кроме того, нужно собрать зарядное устройство или приобрести в специализированном магазине.

Сборка своего БП является оптимальным решением для тех, кто поддерживает качество. Предыдущие варианты хороши, но не позволяют добиться гибкости применения. Например, они применимы только для шуруповертов с напряжением 12, а не 18 В. Есть зарядные устройства, рассчитанные на напряжение 19 В. Получение 18 В достигается путем последовательного соединения аккумуляторных батарей, например, 12 и 6 В. Следует учесть, что по характеристикам батареи должны отличаться только в плане напряжения. Именно поэтому часто и возникает необходимость собрать источник питания самостоятельно.

Схемы и их описание

Вариант самостоятельной сборки БП необходимо производить при условии знаний в области радиотехники. Кроме того, перед сборкой нужно хорошо все обдумать, найти корпус для монтажа и соответствующие радиоэлементы.

Простой вариант БП

Простая схема 1 БП (шуруповерта от сети 220 вольт), состоящая из трансформатора питания (вход диодного моста), выпрямителя и конденсаторного фильтра.

Схема 1 — Блок питания для шуруповерта 18 В

Трансформатор нужно подобрать с мощностью от 300 Вт и выше, напряжение на II обмотке должно быть в диапазоне от 20 до 24 В и силой тока свыше 15 А. Для диодного моста следует использовать мощные диоды, подобранные под ток вторичной обмотки. Сложнее будет подобрать соответствующее питание для шуруповерта. На выходе выпрямителя необходимо поставить конденсатор емкостью от 2000 мкФ (можно ограничиться емкостью на 470) и напряжением от 25 В и выше. Детали необходимо брать с запасом по току и напряжению. Все радиоэлементы монтируются на гетинаксовую плату, которая крепится в корпусе.

Универсальный адаптер питания

Предложенный вариант универсального БП обладает отличными характеристиками и выдерживает ток нагрузки до 10 А. Напряжение на выходе составляет 18 В, хотя можно произвести расчеты и сделать блок питания для шуруповерта 12 В. Этот БП можно применять в качестве зарядного устройства для аккумуляторной батареи (АКБ) и резервного источника питания при обесточивании сети (схема 2).

  Ремонт аккумулятора шуруповерта Bosh в домашних условиях

Адаптер собран на стабилизаторе напряжения, состоящего из транзистора VT3 и VD2-VD5 (стабилитроны). При помощи тумблера SB1 включается питание и замыкает свои контакты реле К1. Питание идет на трансформатор, который преобразует переменный ток до необходимого номинала. Выходной ток с трансформатора поступает на выпрямитель. Далее выпрямленное напряжение поступает на стабилизатор. Присутствует в схеме и усилитель тока, собранный на транзисторах VT1 и VT2. К этому усилителю подключается нагрузка. Режим подзарядки аккумулятора (резервный источник питания) осуществляется через VD6 и ограничитель в виде резистора R4. При помощи SB2 можно отключить подзарядку батареи.

Схема 2 — Универсальный БП для шуруповерта и зарядки АКБ

При отсутствии напряжения питания 220 В реле обесточивается, и напряжение с батареи подается на другие контакты реле (питание напрямую от АКБ). Для защиты от токов КЗ и перегрузок используются предохранители. Такую систему можно использовать без резервного источника питания. Дополнительная наладка не требуется.

Перечень радиодеталей указан на соответствующей схеме 2, однако возможны и замены аналогами, например:

VT1 и VT2 можно заменить на КТ808 или КТ819 по таким же параметрам. Транзисторы требуют охлаждения, и поэтому наличие радиатора обязательно. Транзисторы можно посадить на термопасту для улучшения теплоотдачи. Аналогом VT3 являются КТ815 или КТ817. Допустимы любые буквенные индексы.
Трансформатор следует использовать с выходной мощностью более 150 Вт и с напряжением под нагрузкой на II обмотке 14-16 В.
АКБ является стандартной на 12 В.
Реле К1 необходимо использовать переменного тока на напряжение от 220 В и током в 3 А.
Предохранитель FU1 на 3А, FU2 должен быть на 10 А.
Выпрямитель используют уже готовый (КЦ405А, в крайнем случае — КЦ407А) или собранный на диодах Д231 и Д242 (буквенный индекс любой). Диод VD6 можно заменить аналогичным, руководствуясь справочником или интернетом.
Стабилитроны желательно оставить такие же: от них зависят выходные параметры напряжения, хотя возможно и последовательное соединение на необходимый показатель U.
Конденсаторы меняются на любые аналоги согласно справочной документации. Следует учитывать U в цепочке, к которой подсоединен конденсатор.
Резисторы R2 и R3 (МЛТ-0,5), R1 и R4 (тип ПЭВ-10 или ВЗР-10).

После сборки осуществляется монтаж и приведение изделия к соответствующему виду, дизайн выбирается самостоятельно.

Адаптер на 12 В

Адаптер собирается на микросхеме 7912 и представляет собой линейный регулятор. Транзистор увеличивает мощность БП (схема 3). Этой самоделкой можно запитать и шуруповерт на 18 В, для чего необходимо рассчитать трансформатор.

Схема 3 — Блок питания для шуруповерта 12 В

Вторичный источник питания представляет собой трансформатор, на выходе которого 16 В (для модели с питанием на 12 В постоянного тока) или 22 В (питание шуруповерта 18 В). Выпрямитель собирается из обычных диодов с обратным напряжением свыше 50 В (возможно использовать уже готовые варианты). Сглаживающий фильтр представляет собой конденсатор высокой емкости около 10000 мкФ, но чем больше эта величина, тем лучше.

  Ремонт аккумулятора шуруповерта Bosh в домашних условиях

Микросхему нужно приобрести в специализированном магазине радиодеталей. Кроме того, в схеме использованы светодиоды, позволяющие производить диагностику при неисправностях БП. Радиоэлемент 2N3055 является транзистором p-n-p структуры и его можно заменить любым (аналог нужно подбирать из справочной литературы с напряжением около 50 В и током более 5 А). Возможно применение ЛУТ для изготовления монтажной платы. В интернете подробно описан процесс изготовления печатной платы по лазерно-утюжной технологии (ЛУТ).

Регулируемая модификация

Регулируемый БП очень удобен в использовании и является универсальным. Благодаря регулируемым значениям напряжений можно запитать любую технику, использовать для зарядки аккумулятора. Основным элементом является микросхема типа LM317. Усиление происходит при помощи двух транзисторов типа 2N3055, но можно применять и более мощные, ведь от этого мощность БП возрастает и позволяет получить ток до 20 А. Транзисторы устанавливаются на радиатор, и желательно применить в конструкции еще и вентилятор для охлаждения (кулер с персонального компьютера на 12 В).

Схема 4 — Регулируемый БП

Перечень деталей:

Трансформатор двухобмоточный на 15 В и током в 10 ампер.
Диоды D1-D4 (диодный мост): MR750 или другой аналог.
Вставки плавкие на 1 А и 10 А. Второй показатель выбирается согласно реальной нагрузке (потребляемый ток).
Резисторы: R1 (2,2 к на 2,5 Вт), R2 (240), R3 и R4 (0,1 на 10 Вт), R7 (6,8 к), R8 (10к), R9 (47 на 0,5 Вт), R10 (8,2 к).
Конденсаторы: C1, C7 и C9 (47n), C11 (22n), C2 (4700 мк на 50 В), C3 и C5 (10 мк на 50 В), C4 и C6 (100n), C8 (330 мк на 50 В), C10 (1мк на 25 В).
Диоды (возможно применение аналогов): D5 (1N4148, 1N4448 или 1N4151), D6 (1N4001), D10 (1N5401), D7, D8 и D9 (1N4001).
Микросхема: LM317.
Транзисторы: 2N3055.
Переменные сопротивления: P1 (5к), P2 (47 или 230 мощностью 1 Вт), P3 (10к).

При сборке нужно изолировать транзисторы применением теплопроводящих прокладок. Кроме того, при любых сборках мощных БП следует использовать толстые провода.

Правила эксплуатации

Если шуруповерт обладает сравнительно небольшой мощностью, нужно произвести монтаж самодельного БП в аккумуляторном отсеке. При отдельной сборке во всех БП нужно обеспечить охлаждение, использовав вентилятор или двигатель с крыльчаткой. Корпус не должен быть герметичным, так как произойдет перегрев (горячему воздуху некуда будет выходить). При готовности БП нужно проверить шуруповерт в комплексе с источником питания. Основные требования к использованию инструмента, позволяющие продлить эксплуатационный период:

Время работы: 30-40 минут, после чего необходимо сделать паузу до полного остывания.
Избегать работ на больших высотах.
Следить за состоянием питающего кабеля, аккумулятора (если он используется), температурой инструмента и самодельного БП.

Таким образом, при выходе из строя аккумулятора шуруповерта на 18 В можно избежать лишних затрат. Если важна мобильность, то имеет смысл приобрести новый аккумулятор или сам инструмент. Существует множество вариантов, предложенных радиолюбителями для продления его срока службы . Необходимо выбрать оптимальный из них для конкретного случая применения устройства.

Источник: pochini.guru

Это интересно: Как построить хозблок своими руками — чертежи, список стройматериалов

Переделка шуруповерта своими руками

Рассмотрим вариант с выносным блоком питания

Использование блока питания от персонального компьютера.
На радиорынке за небольшую стоимость можно приобрести старый блок питания от персонального компьютера. Нужен вариант формата «АТ», который нужно было выключать клавишей после выхода из операционной системы.

Пользователи со стажем помнят такие системные блоки. Преимущество такого БП еще и в том, что там указана честная мощность. Если написано 300W – значить можно смело снять с 12-вольтового выхода 15-16 ампер (снова обращаемся к закону Ома). Этого вполне достаточно для питания среднего шуруповерта.

Такие блоки имеют в комплекте кнопку включения. Еще одно преимущество – наличие вентилятора охлаждения и продвинутой системы защиты от перегрузки. Если вы будете прятать источник питания в красивый корпус – не забудьте оставить отверстие для вентиляции.

Подключение очень простое. Черный провод (-), желтый провод (+12V).

Ограничения – шуруповерт с напряжением питания выше 14 вольт, работать не будет.

ВАЖНО! Применяйте только блоки питания мощностью 300-350W и выходным током по 12 вольтам не ниже 16 ампер. Спецификация указана на заводской наклейке.

Использование зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.
Принцип тот же, что и с использованием компьютерного блока питания. Надо приобрести старый блок заряда для стартерных батарей. Современная мода на компактные импульсные зарядники оставила за бортом аналоговые линейные приборы, с ручной регулировкой напряжения и тока заряда. Поэтому такой прибор можно приобрести на автомобильном рынке за символическую стоимость.

Хорошо, если напряжение можно регулировать плавно – в таком случае, ваш импровизированный блок питания подойдет к любому шуруповерту. Переделка его на сетевой инструмент сводится к подключению входа электромотора к силовым клеммам зарядного устройства.

Популярное:  Как выбрать шуруповерт для дома? На что обратить внимание?

Изготовление самодельного блока питания.
Если вы знакомы с принципами построения электрических схем – можно самостоятельно изготовить блок питания. Схема, дающая общие понятия – на иллюстрации.

Трансформатор можно подобрать от старого лампового телевизора, или другой бытовой техники. Мощность по 220 вольтам 250-350W. Главное, блок питания – донор не должен быть импульсным.

Напряжение на вторичной обмотке 24-30 вольт. Вторичная обмотка выполняется из провода соответствующего сечения. Впрочем, если ток выходной обмотки будет не менее 15 ампер (см. спецификацию трансформатора) – беспокоиться не о чем. После потерь на диодном мосту (1-1,5 В на диоде) вы получите требуемое значение на выходе.

Если вы имеете электротехническое образование – произведите расчет самостоятельно. Или практическим способом: подключив в качестве нагрузки лампу накаливания 220 вольт 100W, замерьте напряжение на выходе. Если оно превышает потребности шуруповерта – уменьшите количество витков вторичной обмотки трансформатора.

ВАЖНО! Самодельный блок питания необходимо выполнить в корпусе. При изготовлении помните об опасности поражения электротоком и возможности короткого замыкания. Все входные и выходные цепи оснащаются предохранителями.

3

Способы переделывания шуруповёрта

К этому моменту корпус уже должен быть открыт, поэтому можно приступать к переделыванию бокса, в котором до этого располагалась АКБ. Последовательность действий будет следующая:

1. Отделить от вилки шнур с выводами (необходимо воспользоваться паяльником).2. Разместить «голый» сетевой блок питания на место бывшей аккумуляторной батареи.3. Подвести шнур для питания к БП через специальное отверстие в корпусе.4. Припаять шнур к БП.

Основная задача сводится к перепаиванию проводов от контактов, которые соединяются с аккумуляторной батареей, к контактам нового блока питания. В итоге ток пойдёт сразу на них, позволяя запускать мотор при нажатии кнопки.

Выход блока соединяется клеммами с обязательным соблюдением полярности. Вся эта конструкция должна уместиться на месте бывшего аккумулятора, который теперь уже не нужен. Если что-то не сходится по размерам, тогда лучше встроить новое гнездо в рукоятку инструмента.

Обязательное условие – это подключение блока питания параллельно питающим выводам, а в разрыве провода на плюс установить специальный диод. Если этого не сделать, то питание во время работы может пойти на батарею. Диод в свою очередь встраивается в схему минусом в сторону электродвигателя инструмента.

Схема с двухполюсным резистором

Как сделать блок питания на шуруповерт 18В для работы от сети? Устройства с двухполюсным резистором можно собрать на базе переходного контроллера. Преобразователь стандартно используется с фильтром. Показатель сопротивления элемента должен составлять не более 40 Ом.

Также надо отметить, что при сборке блока используются только канальные фильтры, которые устанавливаются рядом с преобразователем. При замыкании цепи в первую очередь проверяется обкладка. Для повышения параметра перегрузки устройства используются триггеры.

Блок питания для шуруповерта 18 В своими руками

Самое слабое место в бытовых шуруповертах – это аккумулятор. Как любой гальванический элемент, он имеет свой срок эксплуатации. Аккумулятор для шуруповерта служит в среднем 3–4 года, не более, а затем подлежит утилизации. Кстати, утверждения, что при правильном уходе и обслуживании он прослужит 10 лет, явно преувеличены.

Как дать шуруповерту вторую жизнь при вышедшем со строя аккумуляторе?

Импульсный блок питания для шуруповерта 18 В: схема

Выход есть, и он не один. Можно приобрести новую аккумуляторную батарею. Но цена такого устройства может превысить стоимость всего инструмента в целом, купленного несколько лет назад. Поэтому наиболее приемлемым решением будет переоборудование шуруповерта под сетевое напряжение.

Варианты подключения шуруповерта в сеть 220 В

Одним из решений будет создание блока питания своими руками. Существует много вариантов схем создания самодельного блока питания:

универсальный вариант;
с двухполюсным резистором;
с трехполюсным резистором;
с усилителем;
на стабилитроне и без;
на одном фильтре.

Однако зарекомендовали себя как наиболее надежные импульсные модификации.

Комплектующие элементы схемы импульсного блока питания

Сделать импульсный блок питания для ручного инструмента 18 V своими руками совсем несложно. Для этого понадобится:

Выходной конденсатор 5 пФ.
Резистор.
Интегральный преобразователь отрицательной направленности.
Компаратор на две или три обкладки.
Низкоомный выпрямитель.
Канальные фильтры с лучевыми переходниками.
Принципиальная схема импульсного блока питания.

Подключение аккумуляторного шуруповерта к сети 220 В: сетевой адаптер

Привести в движение электропривод шуруповерта от сети напряжением 220 В может сетевой адаптер. Его можно приобрести в готовом виде – цена позволяет. Можно сделать самому. Покупной адаптер нужно вставить в корпус аккумулятора шуруповерта, предварительно вынув батареи. Единственный недостаток – небольшая длина шнура.

Сетевой адаптер для шуруповерта своими руками: материалы

Если есть необходимость сделать сетевой адаптер своими руками, то для этого идеально подойдет зарядка для ноутбука.

Процесс переделки аккумуляторного шуруповерта в сетевой несложный и не занимает много времени. Для этого нужно иметь:

Зарядное устройство от ноутбука.
Шуруповерт с аккумулятором, бывшим в употреблении.
Электрический провод.
Изоленту.
Паяльник и припой.
Кислоту.

Сетевой адаптер для шуруповерта своими руками: пошаговая инструкция

Процесс переделки включает в себя следующие действия:

Сначала нужно обязательно померить выходное напряжение на устройстве. Оно должно составлять 19 В.
После этого нужно взять аккумулятор и разобрать. Если он скручен винтами, то просто развинтить их, если склеен, то предварительно его необходимо обстучать резиновым молотком. Корпус вычистить от грязи и подготовить к дальнейшей работе, просверлив в нем отверстие для силового кабеля.
Теперь нужно отрезать разъем и зачистить провода от изоляции.
Аккумуляторную батарею не стоит выбрасывать сразу. Она какое-то время может служить противовесом. Центр тяжести шуруповерта смещен и находится в районе рукоятки. При удалении гальванических элементов его место изменится, и работать с инструментом будет неудобно.
К проводам, идущим от клемм аккумулятора, нужно присоединить удлиненный кабель от зарядки ноутбука. Предварительно его необходимо пропустить через подготовленное отверстие в корпусе. Кабель можно припаять или сделать скрутку, заизолировав изолентой.
Когда все готово, необходимо все уложить в корпус и проверить полярность. После этого протестировать шуруповерт.

Блок питания для аккумуляторного шуруповерта 18 В на основе электронного трансформатора

Еще одно решение переделки аккумуляторного шуруповерта под сеть 220 в – это использование электронного трансформатора.

Материалы для сборки трансформаторного блока питания

Для этого нужны следующие детали:

Электронный трансформатор ТОШИБА на 105 Вт или Камелион на 200–250 Вт. Последний прибор дополнительно имеет защиту от короткого замыкания.
Ультрабыстрые диоды КД213 или КД 2999, КД 2997 на 10 А в количестве 4 шт.
Дроссель из компьютерного блока питания.
Электролитический конденсатор 2200 мФ на 25 В.
Пленочный конденсатор на 220 нФ на 25 В.
Нагрузочный резистор 1–2 кОм.

Порядок действий при сборке трансформаторного блока питания

Процесс начинается с доработки электронного трансформатора. На вторичную обмотку необходимо добавить 4 витка.
После этого можно собирать диодный мост. Сборка схемы выполняется навесным монтажом или все размещается на печатной плате.
Затем в цепь нужно установить дроссель. За ним впаивается конденсатор 2200 мФ на 25 В. Это оптимальная емкость прибора. Ни больше, ни меньше не нужно.
Параллельно с электролитом необходимо установить пленочный конденсатор. Он нужен для того, чтобы остатки высокой частоты не повредили основной конденсатор, а проходили через пленочный.
На выходе нужно установить нагрузочный резистор. Он обеспечит одно и то же значение напряжения, вне зависимости от нагрузки, и предохранит выход конденсаторов из строя.
После этого в электронный трансформатор необходимо установить конденсатор для возможности запуска без нагрузки.
Первый раз нужно включать блок питания в сеть при помощи контрольной лампочки на 40 Вт. Это необходимо, чтобы исключить короткое замыкание, возникшее, возможно, при перемотке трансформатора или сборке. Если лампа не загорелась, значит, все выполнено правильно.
После этого контроль нужно снять и проверить блок под нагрузкой, подключив его к шуруповерту.
Получившийся блок можно разместить в корпусе аккумулятора инструмента.

Читатель, ознакомившись с информацией, изложенной в данной статье, может вернуть своему шуруповерту вторую жизнь. Для этого достаточно выбрать самый приемлемый способ переделки аккумуляторного инструмента под сеть напряжением 220 В.

Источник: pro-instrument.com

Выход есть – переделка шуруповерта в сетевой

Да, при этом теряется одно из преимуществ аккумуляторного инструмента – мобильность. Но для работ в помещениях с доступом к сети 220 вольт – это отличный выход. Тем более что вы даете новую жизнь сломанному инструменту.

Есть две концепции, как из аккумуляторного шуруповерта сделать сетевой:

Внешний блок питания. Идея не такая абсурдная, как может показаться. Даже крупный и тяжелый понижающий выпрямитель может просто стоять возле розетки. Вы одинаково привязаны к блоку питания, и к воткнутой сетевой вилке. А низковольтный шнур можно сделать любой длины;
ВАЖНО! Закон Ома гласит – при одинаковой мощности, уменьшая напряжение – повышаем силу тока!
Соответственно, питающий шнур на 12-19 вольт должен быть с большим сечением, нежели на 220 вольт.
Блок питания в корпусе от аккумулятора. Мобильность сохраняется, вы ограничены лишь длиной сетевого кабеля. Единственная проблема – как втиснуть достаточно мощный трансформатор в небольшой корпус. Вопросы по поводу того, как работает магазинный компактный шуруповерт от сети – можно не задавать. Там изначально установлен мотор на 220 вольт. Снова вспоминаем закон Ома, и понимаем, что мощный электродвигатель на 220 вольт может быть компактным.

Популярное:  Как отремонтировать своими руками шуруповерт: практические советы

2

Подготовительный этап

Сначала необходимо учесть размеры корпуса инструмента, чтобы новый элемент поместился внутрь. Сетевой блок можно разместить в корпусе самого шуруповёрта или в корпусе батареи в зависимости от конкретной модели. Габариты внешне определить сложно, поэтому желательно открыть его и изъять все внутренние компоненты. Если корпус склеен по швам, то необходимо ножом аккуратно разделить его. Чаще всего он крепится только на небольшие шурупы. Основные действия на предварительном этапе:

1. Внимательно изучаем размеры и ищем место для установки нового компонента.2. Находим маркировку с указанием напряжения питания (запоминаем его). 3. Вычисляем требуемую силу тока.

Последний пункт вызывает трудности, потому что производители обычно не пишут этот параметр. Для вычисления нужно мощность (полную электрическую нагрузку) в ваттах разделить на напряжение электрической цепи в вольтах. Вычисление можно сделать на глаз по ёмкости и времени заряда.

Создавая новый элемент, необходимо учесть размеры корпуса, чтобы он поместился внутрь

Если первое значение составляет 1,2 А/ч, а второе 2,5 часа, то сила тока (А) будет равна примерно среднему значению, т. е. около 1,9 А.

При некорректной оценке можно потратить много сил и времени на создание блока питания, но не получить желаемого результата.

Дальше понадобится узнать следующее:

размеры,минимальная требуемая сила тока,требуемое для работы напряжение для питания электродвигателя.

Большой популярностью пользуются импульсные сетевые блоки, потому что они легче и меньше трансформаторных. Нужно учитывать, что на дешёвых китайских моделях обычно пишут завышенные характеристики. Старые блоки советского образца подходят для переделки, но у них большой вес и низкий КПД. Найти нужные компоненты можно в специализированных магазинах или на рынках с товарами для радиолюбителей. Просто сообщите продавцу требуемые технические параметры.

Модификации без стабилизаторов

Существует множество самодельных устройств без стабилизаторов. Проводимость у блоков данного типа составляет около 4,4 мк. Преобразователи в данном случае подвержены импульсным нагрузкам от сети 220 В. Также надо помнить, что устройства сильно перегружаются от волновых помех. Если рассматривать модификации на дипольных триггерах, то у них имеется только один переходник. Дополнительно стоит отметить, что фильтр устанавливается за преобразователем. Обкладка под него припаивается на выходе. Специалисты говорят о том, что тиристор можно использовать низкой проводимости. Однако сопротивление в цепи не должно опускаться ниже уровня 45 Ом.

Если рассматривать устройства на проводных конденсаторах, то для моделей подбираются конденсаторы на 3,3 пФ. Устанавливаются они только с канальными фильтрами, а проводимость у блоков данного типа равняется примерно 50 Ом. Для того чтобы самостоятельно собрать устройства, используются контактные выпрямители на диодах. Коэффициент проводимости у них в среднем составляет 5,5 мк.

Источники:

  • https://derevyannie-doma.com/tehnologii/blok-pitaniya-dlya-shurupoverta-12-18v-kak-sdelat-svoimi-rukami.html
  • http://obinstrumente.ru/elektroinstrument/shurupovert/peredelka-shurupoverta-na-setevoe-pitanie.html
  • http://obustroen.ru/instrumenty-i-oborudovanie/mehanizirovannye/dreli-i-perforatory/blok-pitaniya-dlya-shurupoverta-18v-svoimi-rukami.html
  • http://fb.ru/article/264226/kak-sdelat-blok-pitaniya-dlya-shurupoverta-v-svoimi-rukami

 

построить трансформатор | Схемы переменного тока

ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ

  • Полоса стальная, 4 штуки
  • Болты, гайки, шайбы разное
  • Провод «магнит» 28 калибра
  • Блок питания переменного тока низкого напряжения

«Магнитопровод» – провод малогабаритный, изолированный с тонким эмалевым покрытием. Он предназначен для изготовления электромагнитов, потому что многие «витки» провода могут быть намотаны в катушку относительно небольшого диаметра. Подойдет любой калибр проволоки, но рекомендуется калибр 28, чтобы сделать катушку с как можно большим количеством витков при небольшом диаметре.

ССЫЛКИ

Уроки электрических цепей , том 2, глава 9: «Трансформаторы»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

  • Для определения эффектов электромагнетизма.
  • Для определения эффектов электромагнитной индукции.
  • Для определения влияния магнитной связи на регулирование напряжения.
  • Для определения влияния поворота обмотки на коэффициент «шага».

СХЕМА

ИЛЛЮСТРАЦИЯ

ИНСТРУКЦИЯ

Оберните два стальных стержня одинаковой длины тонким слоем электроизоляционной ленты. Оберните несколько сотен витков магнитной проволоки вокруг этих двух стержней. Вы можете сделать эти обмотки с равным или неравным числом витков, в зависимости от того, хотите ли вы, чтобы трансформатор мог «пошагово» повышать или понижать напряжение. Я рекомендую для начала равные витки, а потом поэкспериментируйте с катушками с неравным числом витков.

Соедините эти стержни вместе в прямоугольник с двумя другими, более короткими стальными стержнями. Используйте болты, чтобы скрепить стержни вместе (рекомендуется просверлить отверстия под болты в стержнях , прежде чем вы обернете вокруг них проволоку).

Проверьте, нет ли короткого замыкания обмоток (показания омметра между концами провода и стальным стержнем) после того, как вы закончите наматывать обмотки. Между обмоткой и стальным стержнем не должно быть непрерывности (бесконечного сопротивления). Проверьте целостность цепи между концами обмотки, чтобы убедиться, что провод не порван где-то внутри катушки. Если какое-либо из измерений сопротивления указывает на проблему, обмотку необходимо заново изготовить.

Подайте питание на трансформатор с помощью низковольтного выхода «источника питания», описанного в начале этой главы. Не подключайте трансформатор напрямую к сетевой розетке (120 вольт), так как ваши самодельные обмотки не рассчитаны на какое-либо значительное напряжение!

Измерьте выходное напряжение (вторичная обмотка) трансформатора с помощью вольтметра переменного тока. Подключите какую-нибудь нагрузку (лампочки хороши!) Ко вторичной обмотке и повторно измерьте напряжение. Обратите внимание на степень «проседания» напряжения на вторичной обмотке при увеличении тока нагрузки.

Ослабьте или снимите соединительные болты с одной из частей короткого стержня, тем самым увеличив сопротивление (аналогично сопротивлению ) магнитной «цепи», соединяющей две обмотки вместе.Обратите внимание на эффект «проседания» выходного напряжения и напряжения под нагрузкой.

Если вы сделали свой трансформатор с неодинаковыми обмотками. попробуйте его в повышающем или понижающем режиме, запитывая разные нагрузки переменного тока.

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

Самодельный трансформатор

Вы можете пропустить этот первый раздел, если вас не интересует теория.

Первоначально вторичная обмотка обычно наматывалась вокруг первичной обмотки на средней ножке.Вся важная площадь поперечного сечения этой центральной стойки, где встречаются все жилы, составляла 8 квадратных дюймов. Я говорю «важно», потому что более крупные ядра, помимо прочего, лучше отводят тепло.
Величина создаваемого магнитного потока зависит от таких вещей, как размер и материал сердечника, входное напряжение и индуктивность первичной обмотки и т. Д.
Поскольку в конечном итоге вы хотите иметь высокое отношение витков, вам потребуется минимальное количество витков первичной обмотки, которое будет , а не пропитать сердцевину. Конструкция трансформатора
на самом деле довольно сложна, и обычное упрощенное объяснение в учебниках может привести вас к ошибочному мнению, что разработать такой трансформатор легко. Зная об этом еще в подростковом возрасте, когда я учился в колледже, я пошел по легкому пути и использовал существующие первичные спецификации. Если вы также выберете этот путь, не отклоняйтесь слишком далеко от исходных спецификаций, так как производители стремятся с самого начала проектировать первичный источник как можно ближе к насыщению, но на самом деле этого не происходит.

Если , хотя вам нужна совершенно новая первичная обмотка, существует несколько стандартных формул для расчета необходимого размера сердечника и количества витков, но все они зависят от того, знаете ли вы магнитную проницаемость материала сердечника, а также предполагаете, что что коэффициент связи близок к единице (1).
Приближение можно найти, взяв квадратный корень из ожидаемой мощности и умножив полученное значение на 0,14. Это означает, что мой предполагаемый DIY-трансформатор на 5800 Вт должен был иметь размер сердечника квадратный корень (5800) * 0,14 = 10,66 квадратных дюймов, на самом деле у него было 8 квадратных дюймов.
Трансформатор для электроники или, в частности, аудиоустройства должен быть изготовлен в соответствии с высокими стандартами. Но самодельные трансформаторы для использования Tesla действительно должны удовлетворять только двум требованиям: высокое выходное напряжение и способность обеспечивать как можно больший ток.
Итак, если вы используете надлежащую ламинированную сердцевину, а не старую трубу, набитую сварочными стержнями, приемлемая формула, которая, как я обнаружил, послужит отправной точкой, заключается в измерении размера сердцевины в поперечном сечении в квадратных дюймах. Затем мы назовем это измерение «A», входное напряжение будет «E», а «K» будет равно 6,5 для системы 60 Гц или 7,507 для 50 Гц.

Количество витков первичной обмотки = (K * E) / A.

Используя на моем сердечнике, я получил цифру в 222 витка, необходимых для создания достаточного магнитного потока.

Количество витков вторичной обмотки рассчитывается следующим образом:
222 витка / 240 вольт = 0,925 вольт на один виток первичной обмотки. Если принять коэффициент «1», вторичная обмотка из 10 000 витков будет развивать 10 000 * 0,925 вольт = 9250 вольт.

Итак, сначала намотайте 222 витка первичной обмотки и подключите их к сети, чтобы проверить, что ваш незагруженный первичный ток, так называемый ток возбуждения, не слишком велик. Допускается от ~ 5% до 10% максимального ожидаемого тока короткого замыкания в первичной обмотке для этого тока включения.Однако помните, что чем больше сердечник, тем выше будет ток возбуждения.
Затем, когда вы будете довольны количеством витков первичной обмотки, неплохо просто намотать временную вторичную катушку на [скажем] 50 витков, используя полный сердечник. Затем измерьте в нем наведенное напряжение и разделите его на 50. В идеальном мире это будет равно 0,925 вольт, полученному в предыдущем примере. Но если вместо этого вы получаете 0,7 В, а выходное напряжение все еще требуется 9250 В, вам нужно будет отрегулировать количество вторичных витков, рассчитанное следующим образом: 9 250/0. 7 = 13 214 витков.

Хотя формула фактически давала 222 витка первичной обмотки для моего собственного сердечника, на самом деле я обнаружил, что в оригинале было только 130 витков. Частично это может быть связано с проницаемостью материала сердечника, о которой у меня нет данных, но в основном потому, что в нем использовалась бифилярная обмотка. Итак, на моей первичной обмотке из 130 бифилярных витков (130 * 2) вход 260/240 В означает, что каждый первичный виток будет передавать 1,083 В.
Я решил использовать две вторичные обмотки на каждой внешней ножке (по причинам, объясненным ниже), поэтому каждая вторичная обмотка из 5432 витков будет развивать 1.083 * 5432 = 5884 вольт, а их суммарное напряжение составляет 11769 В. Из-за потерь и менее чем идеального сцепления я фактически получил 10,87K, одна сторона выдавала 5,51K, а другая – 5,36K.

Как упоминалось в , обычно предполагается, что коэффициент связи близок к «1», но это почти наверняка будет недостижимо с трансформаторами с бытовой обмоткой, если не использовать трансформаторную намоточную машину. В основном это связано с тем, что слои никогда не будут лежать идеально ровно друг над другом, что, кстати, также может сделать обмотки намного больше, чем вы изначально планировали, поэтому здесь требуется осторожность.

В качестве примера:
Если вы использовали 20 тыс. Проводов, в обмотке шириной 10 дюймов теоретически должно получиться 500 витков на слой (10 / 0,02). На практике вы можете получить провод 20 тыс. на зазор 2–3 тыс. перед соседней обмоткой. Таким образом, каждая действующая обмотка занимает в среднем 22,5 тыс. 10 / 0,0225 = 444 витка вместо 500.
Итак, если вы изначально планировали 30 слоев по 500, что в сумме составляет 15 000 витков, теперь вам потребуется 15 000/444 = 34 слоя.
Для каждого слоя также необходима изоляционная бумага, которая, как вы обнаружите, является основной причиной громоздкой намотки.
Самый первый слой из 20 тысяч проводников с 5 тысячами изоляции, скорее всего, станет 26 или даже 27 тысяч, так как бумага не будет лежать ровно.
Но следующий слой, в дополнение к только что упомянутой проблеме, может также не располагаться на одном уровне с их нижележащим слоем, поэтому последующие слои могут составлять до 30 тысяч вместо 25. Также помните, что любые неровности или неровности на внутреннем слое становятся гораздо хуже к тому времени, когда он добрался до внешнего мира.

Как уже упоминал , я просто перемотал первичную обмотку новым проводом, используя те же характеристики, что и оригинал. Вы даже можете использовать существующий первичный провод, не разматывая его.

Вторичный провод , который я использовал, имел диаметр 0,4 мм / AWG # 26 / SWG # 27). После долгого изучения различных таблиц силы тока проводов, я использовал цифру ~ 500 круговых мельниц на ампер (круговых мил / ампер), но только потому, что обмотки находятся под маслом. (используйте от 1000 до 750 мкм / А в воздухе.A ‘Cir mil’ = диаметр проволоки в тысячах квадратов)

Расчет: 0,4 мм = 15,748 тысяч, в квадрате получается 248 круглых мил, 248/500 = 0,5 (0,495) ампер. Балласт реально дает 537 м / а при первичном потреблении 21 ампер.

Бифилярная первичная обмотка представляет собой провод AWG # 14 / SWG # 16. Максимальный ток при использовании 500 круговых мил / ампер составляет 8,25 А. Бифилярная обмотка означает, что он будет выдерживать ток 16,5 ампер.
Поскольку глубина обмотки не слишком велика, масло должно иметь возможность легко циркулировать, поэтому по этой причине я использую максимум 21 ампер.Масло и обмотка нагреваются только на ощупь.

Вес всего узла в ящике с маслом составляет 31 кг или 68 фунтов.

Как спроектировать собственный инверторный трансформатор

Проектирование инверторного трансформатора может быть сложной задачей. Однако использование различных формул и использование одного практического примера, показанного здесь, в конце концов, сделают необходимые операции очень простыми.

В данной статье на практическом примере объясняется процесс применения различных формул для изготовления инверторного трансформатора. Различные формулы, необходимые для проектирования трансформатора, уже обсуждались в одной из моих предыдущих статей.

Обновление: подробное объяснение можно также изучить в этой статье: Как сделать трансформаторы

Проектирование инверторного трансформатора

Инвертор – это ваша личная электростанция, которая может преобразовать любой сильный источник постоянного тока в удобный для использования Мощность переменного тока, очень похожая на мощность, получаемую от розеток переменного тока в вашем доме.

Хотя инверторы сегодня широко доступны на рынке, разработка собственного индивидуального инверторного блока может доставить вам огромное удовлетворение и, более того, это очень весело.

В Bright Hub я уже опубликовал множество схем инверторов, от простых до сложных синусоидальных и модифицированных синусоидальных схем.

Однако люди продолжают спрашивать меня о формулах, которые можно легко использовать для проектирования инверторного трансформатора.

Популярный спрос побудил меня опубликовать одну такую ​​статью, в которой подробно рассматриваются расчеты конструкции трансформатора. Хотя объяснение и содержание были на должном уровне, к сожалению, многие из вас просто не смогли понять процедуру.

Это побудило меня написать эту статью, которая включает в себя один пример, подробно иллюстрирующий, как использовать и применять различные шаги и формулы при разработке собственного трансформатора.

Давайте быстро рассмотрим следующий прилагаемый пример: Предположим, вы хотите спроектировать инверторный трансформатор для инвертора на 120 ВА, используя автомобильный аккумулятор 12 В в качестве входа и требуя 230 В в качестве выхода. Теперь, если просто разделить 120 на 12, получится 10 ампер, это станет требуемым вторичным током.

Хотите узнать, как спроектировать базовые схемы инвертора?

В следующем пояснении первичная сторона упоминается как сторона трансформатора, которая может быть подключена к стороне батареи постоянного тока, в то время как вторичная сторона означает выходную сторону 220 В переменного тока.

Имеющиеся данные:

  • Вторичное напряжение = 230 Вольт,
  • Первичный ток (выходной ток) = 10 ампер.
  • Первичное напряжение (выходное напряжение) = 12-0-12 вольт, что равно 24 вольт.
  • Выходная частота = 50 Гц

Расчет напряжения инверторного трансформатора, тока, количества витков

Шаг № 1 : Сначала нам нужно найти площадь сердечника CA = 1,152 × √ 24 × 10 = 18 кв. См, где 1,152 – постоянная величина.

Мы выбираем CRGO в качестве основного материала.

Шаг № 2 : Расчет оборотов на вольт TPV = 1 / (4,44 × 10 –4 × 18 × 1,3 × 50) = 1,96, за исключением 18 и 50, все являются константами.

Шаг № 3 : Расчет вторичного тока = 24 × 10/230 × 0,9 (предполагаемый КПД) = 1,15 А,

Сопоставив вышеуказанный ток в таблице A, мы получаем приблизительное значение вторичного медного провода толщина = 21 SWG.

Следовательно, Число витков вторичной обмотки рассчитывается как = 1,96 × 230 = 450

Шаг 4: Затем Площадь вторичной обмотки становится = 450/137 (из Таблицы A) = 3 .27 кв. См.

Теперь, требуемый первичный ток составляет 10 А, поэтому из Таблицы A мы сопоставим эквивалентную толщину медного провода = 12 SWG.

Шаг № 5 : Расчет первичного числа витков = 1.04 (1.96 × 24) = 49. Значение 1.04 включено, чтобы гарантировать, что несколько дополнительных витков добавлены к общему количеству, чтобы компенсировать потери в обмотке.

Шаг № 6 : Расчет площади первичной обмотки = 49/12.8 (из таблицы A) = 3,8 кв. См.

Следовательно, Общая площадь намотки составляет = (3,27 + 3,8) × 1,3 (площадь изоляции добавлена ​​на 30%) = 9 кв. См.

Шаг № 7 : Расчет общей площади получаем = 18 / 0,9 = 20 кв. См.

Шаг 8: Далее ширина языка становится = √20 = 4,47 см.

Обращаясь к Таблице B еще раз, используя указанное выше значение, мы завершаем тип ядра примерно равным 6 (E / I) .

Шаг # 9 : Наконец, стек рассчитывается как = 20 / 4,47 = 4,47 см

Таблица A

SWG ——- (AMP) ——- Обороты за кв. см.
10 ———– 16,6 ———- 8,7
11 ———– 13,638 ——- 10,4
12- ———- 10,961 ——- 12,8
13 ———– 8,579 ——— 16,1
14 —– —— 6,487 ——— 21,5
15 ———– 5,254 ——— 26,8
16 ——- —- 4,151 ——— 35,2
17 ———– 3,178 ——— 45.4
18 ———– 2,335 ——— 60,8
19 ———– 1,622 ——— 87,4
20 ———– 1,313 ——— 106
21 ———– 1,0377 ——– 137
22– ——— 0,7945 ——– 176
23 ———– 0,5838 ——— 42
24 —– —— 0,4906 ——— 286
25 ———– 0,4054 ——— 341
26 ——- —- 0,3284 ——— 415
27 ———– 0,2726 ——— 504
28 ——— – 0,2219 ——— 609
29 ———– 0,1874 ——— 711
30 ———– 0,1558 ——— 881
31 ———– 0. 1364 ——— 997
32 ———– 0,1182 ——— 1137
33 ———– 0,1013- ——– 1308
34 ———– 0,0858 ——— 1608
35 ———– 0,0715 — —— 1902
36 ———– 0,0586 ———- 2286
37 ———– 0,0469 —- —— 2800
38 ———– 0,0365 ———- 3507
39 ———– 0,0274 —- —— 4838
40 ———– 0,0233 ———- 5595
41 ———– 0,0197 —- —— 6543
42 ———– 0,0162 ———- 7755
43 ———– 0,0131 —- —— 9337
44 ———– 0.0104 ——— 11457
45 ———– 0,0079 ——— 14392
46 ———– 0,0059- ——– 20223
47 ———– 0,0041 ——— 27546
48 ———– 0,0026 — —— 39706
49 ———– 0,0015 ——— 62134
50 ———– 0,0010 —– —- 81242

Таблица B

Тип ——————- Язык ———- Обмотка
№—- —————– Ширина ————- Площадь
17 (E / I) ———– ——— 1,270 ———— 1,213
12A (E / 12I) ————— 1,588 —- ——- 1. 897
74 (E / I) ——————– 1,748 ———– 2,284
23 (E / I) – —————— 1.905 ———– 2.723
30 (E / I) ———— ——– 2.000 ———– 3.000
21 (E / I) ——————– 1.588- ———- 3.329
31 (E / I) ——————– 2.223 ———– 3,703
10 (E / I) ——————– 1,588 ———– 4,439
15 (E / I) – ——————- 2.540 ———– 4.839
33 (E / I) ———– ———- 2,800 ———- 5,880
1 (E / I) ——————— –2.461 ———- 6.555
14 (E / I) ——————— 2.540 ———- 6.555
11 (E / I) ——————— 1.905 ——— 7,259
34 (U / T) ——————– 1/588 ——— 7,259
3 (E / I) – ——————— 3,175 ——— 7,562
9 (Ед. / Т.) ———– ———– 2.223 ———- 7.865
9А (U / T) ——————– 2.223 ———- 7.865
11A (E / I) ——————- 1.905 ———– 9.072
4A (E / I) ——————— 3. 335 ———– 10.284
2 (E / I) – ———————- 1.905 ———– 10.891
16 (английский / русский) ——– ————- 3.810 ———– 10.891
5 (E / I) ———————- 3.810 ———– 12.704
4AX (U / T) —————- 2.383 ———– 13.039
13 (E / I) ————– —— 3,175 ———– 14,117
75 (U / T) ——————- 2,540 —- ——- 15.324
4 (E / I) ———————- 2.540 ———- 15.865
7 (E / I) ———————- 5.080 ———– 18.969
6 (E / I) – ——————– 3.810 ———- 19.356
35A (U / T) ———– —— 3.810 ———- 39.316
8 (E / I) ——————— 5.080 — ——- 49.803

Самодельный изолирующий трансформатор с переменным током | Lajtronix

Сначала проясним одну вещь.Это не пошаговое руководство по созданию собственного регулируемого изолирующего трансформатора. Я просто делюсь своей работой, комментариями и идеями, пока создаю часть столь необходимого оборудования для своей скамейки. Может быть, это подтолкнет вас или заставит задуматься о том, чтобы сделать что-то подобное.

Диагностируете ли вы сломанное электрическое оборудование или проверяете отремонтированное, наступает момент, когда вам необходимо подключить его к сети. Этот момент похож на лотерею. Все могло бы сработать отлично, или могло случиться БУМ, и в вашей квартире сработал предохранитель.Я ни разу что-то не чинил, и единственный способ проверить это – подключить к электросети и надеяться на лучшее. Часто все работало отлично, но иногда один пропущенный компонент приводил к еще более серьезным проблемам и разрушал все новые детали.
Срабатывания предохранителя можно избежать с помощью простого изолирующего трансформатора. Но зачем останавливаться на простом решении, если можно усложнить себе жизнь и потратить время и деньги на что-то более универсальное.

Изоляционные трансформаторы переменного тока существуют как коммерческая единица.Одна из наиболее интересных моделей: Sencore PR570

.

Но… было три больших препятствия, мешавших мне купить коммерческую единицу:

1. Общая недоступность в моей стране
2. Общая стоимость (единица, транспортные и импортные налоги)
3. Физический размер

Последнее препятствие было самой большой проблемой (каламбур). Поскольку мое рабочее место очень ограничено, то и место на моем скамейке ограничено. И я просто не мог найти ни одного продукта, который подошел бы к моему маленькому столу. Итак, я решил построить свой собственный.Устройство, а не стол 😊.

Каждый компонент, использованный в конструкции этого VIT (переменного изолирующего трансформатора), был компромиссом между физическими размерами устройства и удобством использования в повседневной работе.

Самый крупный поставщик электронных компонентов в моей области: www.tme.eu. Они не такие большие, как Дигики или Маузер, но достаточно хороши. И мой единственный финансово жизнеспособный выбор.
По этой причине большинство компонентов, используемых для создания этого проекта, связаны с их веб-сайтами. Наличие определенных предметов, таких как пластиковые ящики для дома и различные варианты, также оказало большое влияние на конечный продукт.

После некоторого времени планирования и решения, что я хочу от конечного продукта, мои основные цели были:

  • Он должен поместиться на моем стенде
  • Он должен изолировать тестируемое устройство (тестируемое устройство) от сети
  • Он должен регулировать выходное напряжение от cca. 1 – 110%
  • Он должен отображать основные параметры, такие как напряжение, ток, мощность, коэффициент мощности
  • Он должен быть безопасным для оператора и DUT
  • Он должен иметь регулировку ограничения тока
  • Он должен быть в состоянии соответствовать множеству электрических разъемы
  • Это должно позволить мне выбирать различные режимы работы

Принимая во внимание все вышесказанное, общая идея блок-схемы была такой:

Блок-схема VIT

Было два варианта пользовательского интерфейса устройства. Кнопки с фиксирующим механизмом, подключенные непосредственно к соответствующему реле, или управляемая процессором среда с мгновенными переключателями и более гибкое управление всем устройством.

Я выбрал второе. Это немного усложняет ситуацию, но добавляет определенную степень гибкости и тонкой настройки конечного продукта.

Поскольку я не являюсь продвинутым программистом (это легко увидеть, когда вы просматриваете мой код), я выбрал клон Arduino Uno R3: Keyestudio UNO R3

После нескольких доработок это моя окончательная схема пользовательского интерфейса VIT:

Схема внутренних соединений VIT

Давайте проясним некоторые вещи, прежде чем углубляться в детали оборудования.
Я ни в коем случае не дизайнер электронных плат. И, как я уже сказал, я тоже далек от эксперта по кодированию.
Тем не менее, все мои сборки и устройства основаны на электронных модулях и печатных платах, которые я могу получить из интернет-магазинов, таких как eBay, AliExpress и т. Д. Все, что я делаю, это пытаюсь интегрировать и соединять простые модули, чтобы сформировать свое представление о них. конечный продукт. Теперь, когда мы это прояснили, давайте перейдем к выбору компонентов и созданию конечного продукта.

Выбор компонентов продукта:

После измерения доступного места на столе и проверки всех доступных компонентов я решил выбрать:
Z39W KRADEX Корпус с панелью.Размеры: 294 x 217 x 120 мм (11,57 x 8,54 x 4,72 дюйма)

Выбор вариака, который подошел бы к этому случаю, сводился к:
Переменный автотрансформатор OIEA3 BREVE TUFVASSONS : ссылка

Первичное напряжение 230 В переменного тока
Выходное напряжение 0… 260 В
Класс защиты IP IP00
Температурный класс Ta40B
Ток 2,8 А
Вес 3,3 кг

Изолирующий трансформатор был изготовлен на заказ для небольшого предприятия:

Мощность: 600 ВА
Размеры: 137 x 59 мм
Вес: 3,9 кг

МОЩНОСТЬ

После выбора трех основных компонентов мне понадобился хороший измеритель мощности. Он должен был иметь автономное питание, обеспечивать измерение 0–300 В и иметь хорошее разрешение в диапазоне тока 0–5 А.
И поверьте мне, когда я говорю, было трудно найти тот, который примерно соответствовал бы цели. Купил несколько устройств. Некоторые были недостаточно чувствительны; некоторые не работали от независимого источника питания, а некоторые имели очень плохой угол обзора ЖК-дисплея. Наконец, я остановился на одном, который был хорошим компромиссом, который соответствовал моей цели: комбинированный вольтметр 6 в 1 Peacefair: PZEM-018, который можно найти на eBay или AliExpress за 7-10 €

. Peacefair: PZEM-018

В этом измерителе мощности, как и в большинстве других, измеряемое напряжение используется в качестве источника питания.
Это не то, что мне подходит, потому что он имеет входной диапазон от 80 до 300 В. При 70В отключается. По этой причине мне пришлось внести некоторые изменения. Я открыл прибор и отключил его встроенный источник питания 5В, сняв выпрямительный диод. Вместо этого я припаял LDO 1117-5V, так как мой основной источник питания для всего VIT – 12В. Таким образом, измеритель мощности автономно питался от внешнего источника питания. Это позволило ему измерять полный диапазон от 0 до 300 В без отключения.

После того, как я остановился на четвертом главном компоненте, я мог теперь приблизиться к моему окончательному проекту.Чтобы дать вам некоторую перспективу, вот как я спланировал расположение внутренних компонентов внутри устройства:

Как я планировал размеры и зазор компонентов:

  • Схема расположения компонентов
  • Идеи интерфейсной панели
Реле управления

Следующим на очереди было решение для управления реле и подключения к контроллеру Arduino.

Как я упоминал ранее, я не очень опытен в проектировании печатных плат, и в настоящее время у меня нет времени вкладывать средства в изучение этого.Тут на помощь приходят товары с AliExpress.
Я купил четырехканальную релейную плату Arduino на 12 В за 2,5 евро. Самым важным было законченное решение с простым подключением к Arduino, защитой оптопары и гибкой конфигурацией.

За 2,5 евро вы не можете рассчитывать на качественные реле. А так как мне нужно, чтобы это устройство было достаточно надежным, я решил купить качественные реле от Panasonic.

Плата Arduino Relay Board

Реле Panasonic были физически больше оригинальных, поэтому мне нужно было проявить творческий подход.Оригинальные реле были распаяны, а реле Panasonic припаивались с нижней стороны, которой было более чем достаточно.

Выходное реле было основным устройством подключения – отключения, поэтому я выбрал WEIDMÜLLER 7760056050 с соответствующей розеткой:

Реле главного выхода
Ограничение по току

Для решения по ограничению тока использовалась другая плата AliExpress: «Модуль датчика определения переменного тока 5V 12V 24V»

Плата ограничения тока

Я купил плату на 5 В, но позже при разработке я выбрал источник питания на 12 В. И вместо того, чтобы ждать еще месяц до платы 12В, я просмотрел все картинки с AliExpress и понял, что разница только в самом реле (5 или 12В). Все остальные компоненты были точно такими же.
В первой редакции конструкции использовалось встроенное реле для отключения цепи при возникновении перегрузки по току, но позже я изменил его на событие прерывания, управляемое процессором (Arduino), и отказался от реле. Для этого плату нужно было немного адаптировать. Реле было удалено, добавлен подтягивающий резистор, а провод датчика был подключен к входу прерывания Arduino.

  • Плата ограничения тока, лицевая сторона
  • Плата ограничения тока, задняя сторона

Кроме того, с печатной платы был удален подстроечный резистор и добавлены удлинительные провода, чтобы можно было использовать потенциометр на передней панели. Винтовые клеммы на плате датчика тока использовались в качестве распределительных контактов для источника питания 12 В.

Охлаждающий раствор

В качестве охлаждающего решения я использовал старый 3-х скоростной вентилятор Antec 12 В, который я лежал в каком-то старом корпусе компьютера.

Antec 3 скорости 92×92 мм
Brain Board

Для мозга устройства я выбрал клон Arduino Uno R3: Keyestudio UNO R3, так как он может питаться напрямую от 12 В

Блок питания
Mean Well APV-16-12 PSU

Компоненты передней панели:

Компоненты передней панели

Сборка

Теперь, когда мы рассмотрели большинство компонентов, приступим к сборке.

Основная проблема VIT – это его вес. Изолирующий трансформатор + вариак составляют 80% его веса, что составляет 8 кг.
Пластиковый корпус не выдерживает такого веса без деформации, поэтому потребовалось решение для придания некоторой структурной целостности. Я наткнулся на кусок алюминиевого корпуса от старого спектрофотометра. Это была 2-миллиметровая алюминиевая деталь с изгибом на 90 °. Итак, я измерил и вырезал кусок, который лучше всего подходил для моей цели.

Я живу в квартире и у меня ограниченное количество инструментов. Все, что вы видите, было сделано либо в моей комнате, либо на балконе с помощью элементарной электрической энергии и большого количества ручных инструментов (в основном файлов).

На протяжении всего процесса были смонтированы некоторые компоненты, чтобы проверить зазор и соосность, которые при необходимости можно отрегулировать.

Задняя панель
  • Задняя панель внутри
  • Задняя панель снаружи
Несущая пластина

Был добавлен недостающий кусок алюминиевой пластины, чтобы заполнить отверстие, и изоляция была приклеена в том месте, где будут установлены трансформаторы. Был использован листовой лист хорошего качества от старого ИБП APC SU1000I.
Также были просверлены отверстия для хорошей вентиляции.

Несущая пластина
Провода и жгут проводов

Для светодиода жгута проводов использовались провода выключателя питания и сброса от старых компьютерных корпусов.
Одно из моих пожеланий – простота обслуживания. Итак, я спроектировал все таким образом, чтобы каждый компонент передней панели можно было отсоединить и вынуть при необходимости.

Передняя панель внутри
VIT Передняя панель внутри
Задняя панель внутри
VIT Задняя панель внутри
Передняя панель Graphis design

Я разработал графику на передней панели и распечатал его на своем лазерном принтере на серебряном этикеточном листе Avery Zweckform L6013-20.Я не очень доволен качеством этикеток, так как они очень подвержены даже самым легким царапинам (легкое царапание ногтем). Но у меня нет ничего лучше, так что придется.

Графика передней панели VIT

Собранный VIT

Рабочий блок

ВИТ Рабочий Блок

Главное – безопасность ТУ !!!

Это причина, по которой должны были быть выполнены эти условия:

  • Условия запуска не должны подвергать риску незапланированное питание тестируемого устройства.
  • Все соединения реле по умолчанию были спроектированы так, чтобы находиться в нормально открытом состоянии. Например, выходное реле по умолчанию выключено, и тестируемое устройство отключено от любого источника питания.
  • Внутренняя проводка выполнена таким образом, что при случайном включении выхода могут применяться только стандартные условия сети (230 В с заземлением).

Код: Код

также был написан таким образом, чтобы обеспечить максимальную безопасность DUT

.

ВКЛ Запуск:

  • Все реле в выключенном состоянии
  • Выход отключен (основной выход выключен)

Работа:

  • Короткое нажатие кнопки включает выбранную опцию
  • Кратковременное нажатие включенной опции выключает ее
  • Если выход включен, любое изменение опций автоматически выключает его
  • Выход должен быть включен после любого изменения (из соображений безопасности )

Предел тока (прерывание Arduino)

  • Условие ограничения тока имеет наивысший приоритет
  • Если условие ограничения тока истинно, выход немедленно выключается
  • Если условие ограничения тока все еще существует Выход не может быть включен (предупреждение мигает светодиодом)
  • Только когда условие ограничения тока выполнено очищен Выход можно снова включить

Вот и все.

Код

груб и, возможно, слишком сложен, но он работает.

Скоро…

Softstart – (трансформатор 600 ВА не очень мощный, но все же иногда срабатывает предохранитель)
Видео VIT в действии
Повышение предельной способности по току путем регулировки макс. диапазон на 3А за полный оборот потенциометра.

Идея будет добавлена ​​в будущем:
Сохранение параметров запуска по умолчанию в eeprom

ИМХО хорошие идеи, но не интегрированные в конечный продукт по разным причинам:

Конфигурация последовательного / параллельного изолирующего трансформатора для максимальной мощности 115 В
Вариант выхода AC-DC

CJKIT-20312: Jameco Kitpro: Создайте свой собственный комплект трансформатора: Электронные комплекты и проекты

Вернуться к началу

Обзор

Создайте свой собственный комплект трансформатора

Узнайте, как намотать катушку катушки повышающего трансформатора с нуля с помощью этого простого набора пробоотборника. Отлично подходит для всех, от новичка до самого продвинутого строителя. В конце концов, здорово иметь возможность сказать, что вы сделали что-то из нескольких деталей. Это нечто большее, чтобы сказать, что вы тоже сделали детали.

Перечисленный ниже проект трансформатора Jameco представляет собой базовый и простой обучающий набор для самостоятельного изготовления, демонстрирующий, как построить собственный трансформатор. Приведенный ниже проект был разработан в качестве отправной точки, чтобы дать вам базовый базовый опыт, с которым вы могли бы работать и экспериментировать. Обратите внимание, что дизайн может варьироваться в зависимости от индивидуальных требований к дизайну.
Прочтите страницу Jameco, посвященную основам трансформаторной электроники.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

Если вы не уверены в опасностях, связанных с вашим конкретным проектом, проконсультируйтесь с опытным специалистом. Всегда надевайте защитные очки и перчатки. НЕВЫПОЛНЕНИЕ И СОБЛЮДЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ ПРОЦЕДУР БЕЗОПАСНОСТИ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К ТРАВМЕ ИЛИ СМЕРТИ!

ТРАНСФОРМАТОР ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПОДКЛЮЧАТЬ НАПРЯМУЮ К НАПРЯЖЕНИЮ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА. АДАПТЕР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 120 В переменного тока при 350 мА (ИЛИ МЕНЬШЕ) РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ ДАННОЙ ЗАДАЧИ ОБУЧЕНИЯ.

Примечание: Порядок, в котором вы наматываете первичную и вторичную обмотки, не имеет значения, если в конечном итоге соотношение обмоток одинаково. Если вы хотите построить понижающий трансформатор , вам потребуется больше витков на первичной обмотке, чем на вторичной (противоположно повышающей).

Вам понадобится:

  • 120V AC / AC 350mA (или меньше) сетевой адаптер (опционально, для тестирования)
  • Паяльник
  • Припой
  • Калькулятор
  • Изолента

Комплект трансформатора Включает:

Check больше веселых и увлекательных электронных проектов

Сообщить о проблеме
Предложить товар

DIY Kit Электронный дверной звонок Люкс NE555 Электронный производственный трансформатор Модуль платы обработки звуковой схемы

Во-первых, мы должны сказать, что ICStation не принимает никаких форм оплаты при доставке. Раньше товары отправлялись после получения информации о заказе и оплаты.

1) Paypal Платеж

PayPal – это безопасная и надежная служба обработки платежей, позволяющая делать покупки в Интернете. PayPal можно использовать на icstation.com для покупки товаров с помощью кредитной карты (Visa, MasterCard, Discover и American Express), дебетовой карты или электронного чека (т. Е. С помощью обычного банковского счета).



Мы проверены PayPal

2) Вест Юнион


Мы знаем, что у некоторых из вас нет учетной записи Paypal.

Но, пожалуйста, расслабься. Вы можете использовать способ оплаты West Union.

Для получения информации о получателе свяжитесь с нами по адресу orders@icstation.com.

3) Банковский перевод / банковский перевод / T / T

Банковский перевод / банковский перевод / способы оплаты T / T принимаются для заказов, общая стоимость которых составляет до долларов США, 500 долларов США . Банк взимает около 60 долларов США за комиссию за перевод, если мы производим оплату указанными способами.(с бесплатным номером отслеживания и платой за страховку доставки)

(2) Время доставки
Время доставки составляет 7-20 рабочих дней в большинство стран; Пожалуйста, просмотрите приведенную ниже таблицу, чтобы точно узнать время доставки к вам.

7-15 рабочих дней в: большинство стран Азии
10-16 рабочих дней в: США, Канаду, Австралию, Великобританию, большинство стран Европы
13-20 рабочих дней в: Германию, Россию
18-25 рабочих дней Кому: Франция, Италия, Испания, Южная Африка
20-45 рабочих дней Куда: Бразилия, большинство стран Южной Америки

2.EMS / DHL / UPS Express

(1) Стоимость доставки: Бесплатно для заказа, который соответствует следующим требованиям
Общая стоимость заказа> = 200 долларов США или Общий вес заказа> = 2,2 кг

Когда заказ соответствует одному из вышеуказанных требований, он будет отправлен БЕСПЛАТНО через EMS / DHL / UPS Express в указанную ниже страну.
Азия: Япония, Южная Корея, Монголия. Малайзия, Сингапур, Таиланд, Вьетнам, Камбоджа, Индонезия, Филиппины
Океания: Австралия, Новая Зеландия, Папуа-Новая Гвинея
Европа и Америка: Бельгия, Великобритания, Дания, Финляндия, Греция, Ирландия, Италия, Люксембург, Мальта, Норвегия, Португалия, Швейцария, Германия, Швеция, Франция, Испания, США, Австрия, Канада
Примечание. Стоимость доставки в другие страны, пожалуйста, свяжитесь с orders @ ICStation.com

(2) Время доставки
Время доставки составляет 3-5 рабочих дней (около 1 недели) в большинство стран.

Поскольку посылка будет возвращена отправителю, если она не была подписана получателем в течение 2-3 дней (DHL), 1 недели (EMS) или 2 недель (заказное письмо), обратите внимание на время прибытия. пакета.

Примечание:

1) Адреса APO и PO Box

Мы настоятельно рекомендуем вам указать физический адрес для доставки заказа.

Потому что DHL и FedEx не могут доставлять товары по адресам APO или PO BOX.

2) Контактный телефон

Контактный телефон получателя требуется агентству экспресс-доставки для доставки посылки. Сообщите нам свой последний номер телефона.


3. Примечание
1) Время доставки смешанных заказов с товарами с разным статусом доставки следует рассчитывать с использованием самого длительного из перечисленных ориентировочных сроков.
2) Напоминание о китайских праздниках: во время ежегодных китайских праздников могут быть затронуты услуги определенных поставщиков и перевозчиков, а доставка заказов, размещенных примерно в следующее время, может быть отложена на 3–7 дней: китайский Новый год; Национальный день Китая и т. Д.
3) Как только ваш заказ будет отправлен, вы получите уведомление по электронной почте от icstation.com.
4) Отследите заказ с номером отслеживания по ссылкам ниже:

Как сделать трансформатор

Введение

Мы уже много изучили о трансформаторах в Bright Hub, и мы знаем, что это просто устройство, используемое для повышения или понижения подаваемого входного переменного тока за счет магнитной индукции между двумя обмотки.

В основном трансформатор будет состоять из следующих основных компонентов:

  • Штампованный железный сердечник (в конфигурации U / T или E / I, обычно более поздний используется более широко)
  • Центральная пластиковая или керамическая бобина, окруженная вышеуказанным железом штамповки сердечника
  • Две обмотки (электрически изолированные и магнитно связанные) с использованием суперэмалированного медного провода, нанесенного поверх катушки
  • Обычно обмотка, которая предназначена для приема входного питания, называется «первичной», а обмотка в ответ на это вход создает необходимое индуцированное напряжение, так как выход называется «вторичной» обмоткой.

Разработка собственного трансформатора для конкретного применения может быть интересной, но неосуществимой без расчета различных параметров, обычно связанных с ними. Следующее обсуждение проведет вас через несколько важных шагов и формул и объяснит, как сделать трансформатор.

Расчет площади сердечника (CA) трансформатора

Площадь сердечника рассчитывается по формуле, приведенной ниже:

CA = 1,152 × √ (выходное напряжение × выходной ток)

Расчет числа оборотов на вольт (TPV )

Это делается по следующей формуле:

TPV = 1 / (4. 44 × 10-4 × CA × Плотность потока × частота переменного тока)

, где частота будет зависеть от спецификаций конкретной страны (60 или 50 Гц), стандартное значение плотности магнитного потока для штамповок из обычной стали может быть принято равным 1 Weber / кв.м, для обычного стального материала значение составляет 1,3 Weber / кв.м

Расчет первичной обмотки

В основном при расчете первичной обмотки трансформатора необходимо определить три важных параметра:

  • Ток через первичную обмотку
  • Число витков первичной обмотки
  • Площадь первичной обмотки

Давайте проследим каждое из приведенных выше выражений:

Ток первичной обмотки = (вторичный вольт × вторичный ток) ÷ (Первичное напряжение × КПД), среднее значение КПД любого трансформатора можно предположить равным 0.9 как стандартный рисунок.

Число витков = TPV × первичное напряжение

Площадь первичной обмотки = Число витков / витков на кв. см (из таблицы A )

Считывание таблицы A легко – просто узнайте соответствующие цифры (SWG провода и число оборотов на кв. см), сопоставив их с наиболее близким значением выбранного вами первичного тока.

Расчет вторичной обмотки

Как объяснялось выше, с помощью таблицы A вы сможете найти SWG провода, который будет использоваться для вторичной обмотки и TPV, просто сопоставив их с выбранным вторичным током.

Число витков вторичной обмотки также рассчитывается, как описано для первичной обмотки, однако, учитывая условия высокой нагрузки этой обмотки, предпочтительно добавлять 4% дополнительных витков к общему числу витков. Таким образом, формула принимает следующий вид:

Число витков вторичной обмотки = 1,04 × (TPV × напряжение вторичной обмотки),

Также площадь вторичной обмотки = число витков вторичной обмотки / число витков на квадратный см. (из таблицы А ).

Расчет размера сердечника стальных пластин или штампов

Размер сердечника используемых стальных штамповок можно легко найти из Таблицы B , соответствующим образом сопоставив соответствующую информацию с общей площадью обмотки трансформатора. Таким образом, сначала необходимо рассчитать общую площадь обмотки, она составляет:

Общая площадь обмотки = (площадь первичной обмотки + общая площадь вторичной обмотки) × пространство для внешней изоляции.

Третий параметр, то есть пространство для изоляции / каркаса и т. Д., Может составлять примерно от 25 до 35% суммы первых двух параметров.

Таким образом, приведенная выше формула принимает вид:

Общая площадь обмотки = (Площадь первичной обмотки + Общая площадь вторичной обмотки) × 1,3

Обычно предпочтительнее и используется сердечник с квадратной центральной стойкой – другие факторы также соответствующим образом проиллюстрированы. на соседнем рисунке и рассчитано следующим образом:

Общая площадь керна = Площадь керна из Таблицы B /0.9 (кв. См)

Ширина языка = √ Общая площадь сердцевины (см)

После расчета ширины языка ее можно использовать в качестве эталонного значения и соответствующим образом сопоставить в Таблице B для получения фактического ТИПА ОСНОВАНИЯ.

Ваши поиски того, как сделать трансформатор, завершаются, когда вы, наконец, заканчиваете вычисление высоты штабеля по формуле:

Высота штабеля = Общая площадь сердечника / ширина языка.

Таблица A

Приведенная ниже таблица поможет вам выбрать калибр и количество оборотов на кв.см медного провода, соответствующим образом сопоставив их с выбранным номинальным током обмотки.

SWG -—— (AMP) -—— Оборотов на кв. См .

10 ———– 16,6 ———- 8,7

11 ———– 13,638 ——- 10,4

12 ———– 10,961 ——- 12,8

13 ———– 8,579 ——— 16,1

14 ———– 6,487 ——— 21,5

15 ———– 5,254 ——— 26,8

16 ———– 4,151 ——— 35,2

17 ———– 3,178 ——— 45,4

18 ———– 2,335 ——— 60,8

19 ———– 1.622 ——— 87,4

20 ———– 1,313 ——— 106

21 ———– 1,0377 ——– 137

22 ———– 0,7945 ——– 176

23 ———– 0,5838— —— 42

24 ———– 0,4906 ——— 286

25 ———– 0,4054 ——— 341

26 ———– 0,3284 ——— 415

27 ———– 0,2726 ——— 504

28 ———– 0,2219 ——— 609

29 ———– 0,1874 ——— 711

30 ———– 0,1558 ——— 881

31 ———– 0,1364 ——— 997

32 ———– 0,1182 ——— 1137

33 ———– 0,1013 ——— 1308

34 ———– 0. 0858 ——— 1608

35 ———– 0,0715 ——— 1902

36 ———– 0,0586 ———- 2286

37 ———– 0,0469 ———- 2800

38 ———– 0,0365 ———- 3507

39 ———– 0,0274 ———- 4838

40 ———– 0,0233 ———- 5595

41 ———– 0,0197 ———- 6543

42—— —– 0,0162 ———- 7755

43 ———– 0,0131 ———- 9337

44 ———– 0,0104 ——— 11457

45 ———– 0,0079 ——— 14392

46—— —– 0,0059 ——— 20223

47 ———– 0,0041 ——— 27546

48 ———– 0.0026 ——— 39706

49 ———– 0,0015 ——— 62134

50 ———– 0,0010 ——— 81242

Таблица B

Эта таблица B позволяет вам разработать собственную конструкцию трансформатора, сравнивая расчетные Зона намотки с соответствующей требуемой шириной языка и номером типа ламинирования.

Тип ——————- Язык ———- Обмотка

№——————— Ширина ————- Площадь

17 (E / I) ———— ——– 1,270 ———— 1,213

12A (E / 12I) ————— 1,588 ———– 1,897

74 (E / I) ——————– 1. 748 ———– 2.284

23 (E / I) ——————– 1.905 ———– 2,723

30 (E / I) ——————– 2.000 ———– 3.000

21 (E / I) ——————– 1,588 ———– 3,329

31 (E / I) ——————– 2,223 ———– 3,703

10 (E / I) —— ————– 1,588 ———– 4,439

15 (E / I) ——————- 2,540 ———– 4,839

33 (E / I) ——————– 2,800—— —5,880

1 (E / I) ———————- 2,461 ———- 6,555

14 (E / I) ——————– 2,540 ———- 6,555

11 ( E / I) ——————— 1.905 ——— 7.259

34 (U / T) ——————– 1/588 ——— 7.259

3 (E / I) ———— ———– 3.175 ——— 7,562

9 (U / T) ———————- 2,223 ———- 7,865

9A (U / T) ———————- 2,223 ———- 7,865

11A (E / I) ———————– 1.905 ———– 9.072

4A (E / I) ———————– 3.335 ———– 10.284

2 (E / I) ) ———————– 1.905 ———– 10.891

16 (E / I) ——————— 3.810 ———– 10.891

5 (E / I) —————— —3,810 ———– 12,704

4AX (U / T) —————- 2,383 ———– 13,039

13 (E / I) ——————– 3,175 ———– 14,117

75 (Е / Т) ——————- 2,540 ———– 15,324

4 (Вост.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *