Малогабаритный адаптер AC 220V/DC 12V 5A.

После того, как прикупил себе небольшой автомобильный пылесосик (комп чистить и все такое) — пришлось озадачиться питальником к нему. Аппетит у пылесосика приличный — 12В 38Вт (около 3А). Транс с такими параметрами будет весить больше пылесоса… Ну нафиг. Нынче рулят импульсники.


Внимание!
Большая часть схемы находится под опасным для жизни напряжением!

Запрещается:
  • Лезть во включенное в сеть устройство руками, паяльником и прочими предметами.
  • Лезть в устройство ранее, чем через 5 минут после отключения от сети.
  • Пользоваться устройством без надежного изолирующего корпуса.
  • Питать от него устройства, не имеющие двойной изоляции, без использования УЗО.

Однако, 40Вт — приличная мощность и для импульсника. Впихнуть ее в адаптер, а тем более такой адаптер, который у меня имелся — задача не столь простая. Поскольку нагрузка к параметрам питания не сильно требовательна — выбор я остановил на китайских трансформаторах для галогенок, конкретно — Taschibra на 50/60Вт (на самом деле различаются только надписью) — он дешев и компактен. В качестве корпуса взял блок питания для усилителя антенны — единственный адаптер у меня в загашнике, который имел выступающую вилку. Все остальные адаптеры даже в советскую розетку не вставляются, не говоря уже о глубоких силовых с заземлением. Вот только… Мелкий он, зараза.



Первый вариант длинного описания не заслуживает. Я просто лишил транс лишней части корпуса (оставил только кусок в роли радиатора и крышки для ВВ части), впаял на выход мостик на SR540, кондер, СИД с резюком — готово. Ну, почти. Еще пару часов я трахался с блоком, пытаясь выяснить, почему на столе все работало, а в корпусе — генерация регулярно срывается, с частотой порядка 0.2-0.3Гц. Как выяснилось, причина была в длине проводов между трансом и диодом. Если 10см — работает, если 0 — фиг там. Пришлось влепить между трансом и мостом дроссель из колечка К10х6х4 с тремя витками провода. Проблема исчезла. Жесть, однако…

Потом я все-таки решил запилить все на одной плате и с двухдиодным выпрямителем — на нем потери меньше. Обратная сторона медали — транс придется разбирать и перематывать.



Схема вполне типична. Хорошее описание таких схем (правда, на английском) от ST можно почитать здесь.

Кратко: основная часть схемы — автогенерирующий полумост на насыщающемся трансформаторе с ОС по току, упрощенная до предела. Схема весьма популярна — на ней сделаны большинство «энергосберегаек», электронных трансформаторов для галогенок, УЗ-ванн и прочих. Когда открывается один из транзисторов — через трансформатор T1 замыкается положительная обратная связь, поддерживающая открывание этого транзистора. Ток через первичную обмотку трансформатора связи Т1 и силового трансформатора Т2 растет до тех пор, пока сердечник Т1 не войдет в насыщение. При этом ПОС рвется и открытый транзистор начинает закрываться, ток первичной обмотки падает, ПОС восстанавливается, но теперь она уже поддерживает закрытие этого транзистора. Одновременно ток в базовой обмотке второго из транзисторов начинает его открывать. Этот процесс продолжается до тех пор, пока ток (теперь уже через второй транзистор) не достигнет тока насыщения Т1. После чего процесс повторяется — транзисторы поочередно открываются, Т1 входит в насыщение, полярность сигнала ПОС меняется и транзисторы переключаются. Частота генерации определяется параметрами Т1 и Т2 (Т1 определяет, при каком токе первичной обмотки произойдет переключение, а Т2 — скорость нарастания этого тока). Конденсаторы C2 и C3 образуют второе плечо полумоста, тут тоже все стандартно.

Цепочка C1R2R3VD2VD3 — цепь запуска. Из-за малой емкости конденсатора после выпрямительного моста (два последовательно соединенных конденсатора C2 и C3) генерация прекращается в конце полупериода сетевого напряжения, а сам такой автогенератор запуститься не может. Цепь запуска же обеспечивает открывающий импульс в базу VT2 в начале каждого полупериода.

R1 выполняет функцию предохранителя. Стоит отметить, что там применяется специальный разрывной резистор — при перегрузке эти резисторы быстро и надежно перегорают. Также стоит отметить, что транзисторы MJE13003BR содержат в себе обратный диод между коллектором и эмиттером. При замене на транзисторы без оного — необходимо диод поставить снаружи.

На выходе блока типичный двухполупериодный выпрямитель, неотключаемая нагрузка R6R7 и индикатор работы. Впрочем, нагрузка недостаточна для непрерывной работы преобразователя, так что без нагрузки СИД мигает с частотой около пары герц (время разряда кондера C4 через резисторы, а при заряде он обеспечивает необходимую для работы преобразователя нагрузку… на один полупериод сети, если не меньше) :) Так что для питания малых нагрузок блок не подходит, по меньшей мере ампер-другой от него жрать надо — это основной недостаток ОС по току. Пульсации там тоже солидные (более чем) и с частотой 100Гц — из-за отсутствия электролита в первичной цепи (добавлять его не следует — перестанет запускаться).

Собственно, все детали «горячей» части изымаются из уже готового электронного трансформатора как есть, а вот T2 придется перемотать. В Taschibra 60W он намотан на половине сердечника ETD29, вместо второй половины — просто прямоугольный ферритовый стержень (I-сердечник), материал скорее всего N27 или близкий. Благодаря этому трансформатор довольно низкопрофильный. Родная вторичка — 8 витков провода диаметром 0.9-1мм. Ее следует удалить и намотать вместо нее проводом диаметром 0.8мм две обмотки по 9 витков. Наматывать следует в два провода, чтобы обмотки были полностью идентичны. Начала обмоток следует вывести на пины 1 и 2, концы — на 3 и 4, так, чтобы получились две обмотки 1-3 и 2-4. Тогда при соединении на плате пинов 2 и 3 получится именно то, что нужно — обмотка на 18 витков с отводом от середины.

Особое внимание следует уделить межобмоточной изоляции — от этого зависит безопасность трансформатора. К сожалению, места на сердечнике крайне мало, так что максимум, что получится — это домотать на имеющийся желтый скотч 2-3 слоя изоленты или толстой фторопластовой ленты (ФУМ). Особое внимание надо уделить изоляции между выводами первички и вторичкой. После перемотки можно пропитать обмотку цапонлаком или PLASTIK'ом и заизолировать изолентой. Сердечник проще всего собрать на суперклей, обернуть изолентой и пролить тем же лаком, чтобы не болтался.

Разобрать трансформатор также достаточно просто. Нужно прогреть паялом верхнюю часть сердечника (прямую, а не ETD) и как прогреется — отделить. При достаточном прогреве снимается без проблем и повреждения сердечника. Если все же сломался — суперклеем его. Для желающих намотать транс самостоятельно: в первичке 93 витка провода диаметром 0.2-0.3мм.

Трансформатор Т1 — тоже готовый. Намотан на колечке из неизвестного феррита типоразмером К10х6х4. В базовых обмотках по три витка, в первичной — один полувиток.

Дроссель L1 — тот самый, который упоминался в части про первый вариант блока :) 3 витка провода на таком же колечке, как и Т1. В моем варианте разводки платы — паяется со стороны дорожек.

На транзисторы надо установить (обязательно через изолирующие прокладки!) радиатор из куска родного корпуса.

После сборки плату желательно задуть со стороны дорожек PLASTIK'ом или URETHANE'ом, для защиты от влаги и пробоев.

Ну и питальник в моем исполнении:





P.S. Di, запили плиз .7z и .rar в допустимые расширения!

  • +5
  • 10 июня 2011, 05:46
  • Vga
  • 2
Файлы в топике: EL_transf_12V.pdf, 12V 5A Adapter.zip

Комментарии (12)

RSS свернуть / развернуть
Чет не понял. Ты просто взял потроха тасибры и запихал их в мелкий корпус от БП антенного усилка?
0
Вроде вполне себе годное решение плюс описание схемки)
0
А он еще печатку сделал. Не заметил.

Vga ты бы картику печатки до кучи в пост тоже воткнул.
0
Доставлено
0
Да. Тока на новой плате, с перемотанным трансом и добавленной вторичной цепью.
0
Серия TopSwitch от PowerIntegrations или VIPer от того же ST — самое то для таких БП.
Что у тех, что у других удобный софт для расчетов, который еще и детально и в картинках покажет как намотать трансформатор:)
Для VIPer12/VIPer22 еще есть возможность делать сетевые преобразователи без гальванической развязки. Мощности правда мало, зато из моточных изделий только один дроссель(аналогично, как для MC34063). Самое то мелкие БП для встраивания электроники в розетки или выключатели делать.
Хотя можно и с трансформатором, на сердечнике E6.3, все равно основной объем конденсаторы занимать будут.
0
Как я ни старался развести, питальник на 50Вт на ТОР202 раза в полтора больше (и во столько же выше, а у меня и этот по высоте не влез, транс как раз там где корпус начинает снижаться, пришлось раздраконить отверстие в передней части платы — на фото видно). Сказывается наличие ВВ электролита в первую очередь. К тому же, он стоит как весь транс ташибра. А транс тут даже считать не надо — все китайцами посчитано. Работает он как труЪ транс, так что просто считаем по имеющейся вторичке вольты на виток и мотаем сколь надо.
Алсо, в этом питальнике при работе на пылесос греется только выходной выпрямитель. А вот ТОР202 АФАЙК и сам неплохо греется.
0
А если нужно другое выходное напряжение, ну например 24вольта — как пересчитать?
0
Перемотать вторичку в 2 раза большим количеством витков. ОС там никакой нет.
+1
И диаметр провода уменьшить в корень из двух раз (1.41), а то не влезет. Ток, ессно, будет 2-2.5А, можно и диоды попроще воткнуть (эти я выбрал за доступность в нашем магазе и 5А).
0
Vga, а что если использовать готовый транс из компового БП без перемотки, причем без доработки можно получить два выходных напряженя
0
Можно. Но
1) Он минимум вдвое больше, а у меня этот еле влез
2) Он рассчитан на работу с ШИМ и ДГС, так что выходные напряжения получатся 8-10В и 20-24В.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.