Об источниках питания для маломощных устройств

В практике встречается большое количество маломощных (с потребляемой мощностью менее 3 Вт) устройств, которые необходимо питать от электрической сети. Есть несколько способов решения такой задачи, которые рассматриваются в этой статье.
Наиболее простым вариантом является использование сетевых адаптеров, которые сейчас расплодились в громадных количествах. В частности, у меня их целая коробка – от старых мобильных телефонов, КПК, коммуникаторов, ноутбуков, принтеров и от разнообразного сетевого оборудования. Большим достоинством использования внешних адаптеров является то, что таким образом удается вынести из корпуса питаемого устройства источник нагрева и импульсных помех, переместив его к розетке. А главный недостаток — низкая надежность, обусловленная стремлением к снижению габаритных размеров и цены, что приводит к тепловым перегрузкам элементов, в основном, электролитических конденсаторов. Усугубляет ситуацию то, что из-за заботы о безопасности пользователей адаптеры делают полностью закрытыми и все выделяемое схемой тепло остается внутри корпуса. Отверстия в нем улучшили бы вентиляцию, но вдруг кто-нибудь сунет туда булавку? Или польет вместо цветов? (Та же беда и у энергосберегающих ламп!).
Хочу отметить, что в последнее время средний уровень качества адаптеров ухудшается и перед использованием неплохо бы проверить их работоспособность и нагрузочную способность и хотя бы сравнить с тем, что на нем написано… Тем более, что адаптеры бывают стабилизированными и нестабилизированными, с выходом постоянного тока и переменного тока и даже просто трансформатор с выпрямителем, но без конденсатора фильтра.

(В качестве отвлечения отмечу адаптеры для питания ноутбуков. При выходном напряжении 19 В и токе 3 – 4 А их можно использовать для питании стереофонического усилителя с выходной мощностью 8 – 10 Вт на канал. Внешнее питание позволит избавиться от импульсных помех и получить высокие параметры и малые габариты усилителя. Единственное, что нужно проверить, это включится ли блок питания при работе на большую емкость (несколько тысяч микроФарад)?)

В том случае, когда никак нельзя обойтись без встроенного источника питания, можно рассмотреть несколько вариантов.

Первый – импульсный источник, подробно описанный Vga в его статьях we.easyelectronics.ru/power-electronics/blok-pitaniya-na-tinyswitch.html, we.easyelectronics.ru/power-electronics/flaybek-po-kitayski.html. Его достоинства – малые габариты и вес, недостаток – относительная сложность и многочисленные импульсные наводки, расползающиеся по всему устройству. Хотя в большинстве случаев они не мешают, но иногда могут попортить много крови помехами и ложными срабатываниями. В этом случае, а так же если неохота делать импульсный источник, можно применить

Второй – силовой трансформатор. В настоящее время можно приобрести малогабаритные силовые трансформаторы серий ТПГ-1 (ТПК-1) и ТПГ-2 (ТПК-2) мощностью соответственно 1,5 Вт и 2,5 Вт.

На фотографиях слева направо импульсный источник питания на TNY226, силовой трансформатор ТПГ-2, модуль Rohm BP4042-15.

Трансформаторы можно приобрести в Платане www.platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/1w10903.html?, Чип-НН www.chip-nn.ru/55.php, наверняка где-нибудь еще. Средняя цена – 130 рублей. Размеры, с учетом выпрямителя, конденсатора фильтра и стабилизатора, например 7805 – не больше, чем у импульсного источника. Правда вес в 2 – 3 раза больше. Зато надежность гораздо выше. Как и простота наладки.
Линейка выходных напряжений у этих трансформаторов — от 3 до 60 В, а ток достаточен для большинства маломощных применений.
Еще одним решением является

Третий – бестрансформаторный выпрямитель с гасящим конденсатором

В нем в качестве элемента гашения напряжения выступает конденсанор C1, в данном случае К73-17 емкостью 0,47 мкФ с рабочим напряжением 400 В. Реактивное сопротивление такого конденсатора на частоте 50 Гц составляет примерно 6,8 кОм, соответственно ток через него при напряжении в сети 220 В — 32 мА. Этот ток выпрямляется диодным мостом VD1 и поступает в нагрузку, излишек тока ответвляется через стабилитрон VD2. Пульсации фильтруются конденсатором С2.
Электрическая сеть совместно с конденсатором С1 ведет себя как своеобразный генератор тока, поэтому выходное напряжение выпрямителя определяется падением напряжения на стабилитроне VD2 и может выбираться в широких пределах — 9, 12, 15, 24 В и т.д. Резистор R1 ограничивает импульс тока при включении, его сопротивление можно выбрать примерно в 3 – 10 раз меньше реактивного сопротивления конденсатора C1. Рассеиваемая мощность определяется током, проходящим через него; при указанных номиналах деталей это 1 Вт (применяем 2 Вт).
В общем случае, емкость гасящего конденсатора должна быть такой, чтобы при минимальном напряжении сети (например 220 В – 20% = 176 В) ток через стабилитрон VD2, равный разнице токов через конденсатор С1 и нагрузку был не меньше его минимального тока стабилизации (обычно 3 – 5 мА), а при наибольшем напряжении сети (например 220 В + 15% = 253 В) – не больше его максимального тока стабилизации.
Поэтому конденсатор 0,47 мкФ можно применять для питания схем с потребляемым током до 20 мА, 1 мкФ – примерно до 40 мА.
Конденсатор С1 и диодный мост должны выдерживать амплитуду напряжения питающей сети – их лучше выбрать с запасом на 400 В или 630 В.

Если необходим больший ток, то можно применить понижающий импульсный преобразователь, например Rohm BP5041A5 с выходным напряжением 5 В и током в нагрузке до 100 мА.

Еще недавно они продавались в Терраэлектронике и стоили по 85 рублей.
Фотография аналогичного модуля на 15 В — BP4042-15 приведена выше.
При необходимости, по такой схеме можно построить источник питания на микросхемах LNK304...306 www.terraelectronica.ru/pdf/PI/LNK304.pdf

Недостатком бестрансформаторного выпрямителя является гальваническая связь его выхода с электрической сетью, что, при неправильной эксплуатации оборудования может привести к поражению электрическим током, пожару или аварии. Поэтому такой источник можно применять лишь тогда, когда Вы уверены, что при работе с ним не будут нарушены элементарные требования техники безопасности. Например, в часах, помещенных в закрытый пластмассовый корпус, органы управления которыми тоже не позволяют дотронуться до оголенных частей схемы. И если эти часы никто, кроме вас, не будет включать в сеть, после того, как расколют корпус, уронив его на пол. А настройку устройства можно осуществить и при питании от лабораторного блока питания.
На самом деле, такое решение раньше нередко применялось в бытовой аппаратуре – например, в зарядных устройствах для аккумуляторов 7Д-0,1 (кто помнит, заменял батарею «Крона»), в транзисторных радиоприемниках (у меня был такой – «Сокол») и, даже, в телевизорах (по-моему, это был телевизор «Рекорд-А» с автотрансформаторным питанием). Не говоря уже о тех же часах.

А теперь о том, зачем я написал эту статью.
Разработчик радиоаппаратуры в своей деятельности постоянно сталкивается с проблемой выбора схемы построения разрабатываемого устройства и его узлов. Вся беда в том, что радиотехника развивается более ста лет, и большинство решений уже придумано до нас. Для оптимального выбора разработчику нужно знать, как эту задачу решали его предшественники. Чтобы не наделать ошибок, не усложнять устройство, не изобретать «велосипед». И принимать решение осознано, опираясь на знание, а не веру в «догматы».
Это как шахматисты, которые изучают партии, сыгранные предшественниками, чтобы не наступать на чужие грабли, а идти вперед своим путем.
  • +9
  • 14 июля 2011, 23:15
  • mzw

Комментарии (125)

RSS свернуть / развернуть
Меня давно мучает такой вопрос, а можно ли сделать конденсаторный источник питания с гальванической развязкой?
Смысл такой, делитель переменного напряжения на двух конденсаторах и к меньшему конденсатору подключаем трансформатор. Т.к. напряжение на первичной обмотке будет меньше чем сетевое — в первичке будет намного меньше витков.
Ну и трансформатор совсем мелкий, меньше гасящего конденсатора:) Потому что, как не крути, но на любой сетевой первички несколько тысяч витков намотать надо.
Вроде как вполне возможно, но меня все равно по этому поводу терзают сомнения, единственное упоминание о таком видел на картинке в статье: dic.academic.ru/dic.nsf/bse/83290/Делитель

А можно вместо конденсаторов сделать делитель на катушках?

И еще, я так понимаю, что конденсаторы в делитель можно ставить любой емкости(ну, только чтобы соотношению для Ui/Up удовлетворяли), минус только в том, что заряд маленький и ток никакой будет?

Хотя, сдается мне, что в любом случае импульсник получится либо такого же размера, либо еще меньше чем платка с гигантским конденсатором:)
0
Проблема трансформатора не в высоком на первичке, а в ограничении габаритной мощности — на 50Гц требуется определенное сечение сердечника, чтобы получить определенную передаваемую мощность. Ну и кроме того, через делитель будет идти совсем не нужный ток, повышающий реактивную составляющую мощности. Хотя однажды я вмдел блок питания, где транс был включен через кондер. Впрочем, малогабаритным (для его мощности) транс тот я бы не назвал, так что тут скорее всего такое включение по другим причинам, хз каким.
Еще один вариант, который я видел — один из довольно старых источников типа «сетевая крона» — это 9В 10-50мА питальники в габаритах кроны. Там стоял гасящий кондер (или даже резистор ли) и затем двухтактный пуш-пул (емнип по схеме мультивибратора) на низковольтных транзисторах. Но нынче высоковольтные транзисторы не проблема, так что в этом способе смысла большого нет.
Короче, в большинстве случаев введение развязки заодно делает кондер ненужным. Из исключений разве что очень экзотические и маломощные источники — скажем, с развязкой на оптронах (в режиме фотогенераторов) и с развязкой на выходном трансформаторе из радиоприемника (правда, эта развязка весьма сомнительна).

В общем, широко используются только конденсаторные без развязки, трансформаторные и импульсные с развязкой или без, остальные в большинстве случаев конкуренции с ними не выдерживают.
0
Кстати, если есть необходимость сделать гальваническую развязку в конденсаторном блоке питания, можно использовать MAX253

Выдерживает до 12 В по выходным цепям (правда VCC рекомендуется от от 3,3 до 5 В, максимум 7В — и при необходимости придется применить два последовательно включенных стабилитрона)
0
Только ток по первичной цепи все равно будет 20 — 40 мА, соответственно по вторичной нужно плясать от этого значения.
0
При такой цене микры лучше уж тинисвич взять.
0
Может быть. Это просто как вариант.
0
А самое дешевое — сделать блокинг-генератор на транзисторе.
0
Кстати, обрати внимание на LNK362-364 www.powerint.com/en/products/linkswitch-family/linkswitch-lp.
В Терраэлектронике они всего по девять рублей. Повышение розничных цен их пока не коснулось.
0
Фигасе. Надо глянуть, заказать-то у них можно?
0
По Москве точно возят — я их постоянный клиент. А к тебе — посмотри на сайте.
0
Посмотрел — курьерская служба СПСР. Мне кажется, дороговато.
www.terraelectronica.ru/help_zakaz_terra2.html
0
Ндаааа. Это тока если тыщ на пять набрать детальков. Хотя, на айсидаром я примерно на стока и набрал.
Алсо, по мощности они примерно как китайские зарядки. Интересно, мож можно оттуда готовые трансы с ними юзать?) Хотя там какие-то хитрые технологии изготовления трансформатора предлагаются, как я понял, позволяющие безболезненно выкинуть Y-кондер и клампер.
+1
Так ты китайскую зарядку разбирай и ставь целиком
0
Линк чуть круче. Я бы например на нем питальник в звонок беспроводной сделал, там как раз полезно «только на наших микросхемах! трехваттный источник, дающий в stand-by 5мВт в нагрузку потребляет от сети менее 0.5Вт!» — оно жрет полватта-ватт для звонка и 0.5мА все остальное время.
-1
А на наших микросхемах — применяй КР1182ГГ3. narod.ru/disk/19167483001/%D0%9A%D0%A01182%D0%93%D0%933.pdf.html.
Я ее еще не пробовал.
0
Забавная микросхемка… Правда, даташит довольно скуден. Как я понял, это автогенератор со связью через трансформатор?
Надо отметить также довольно приличное количество элементов обвязки и транс с минимум 5 ногами на горячей стороне. TinySwitch-II я в свое время выбрал именно потому, что ей хватало двух ножек на горячей стороне транса) Да и на холодной тоже.
0
Зато поддержишь отечественного производителя. Кстати, наши выпускают еще одну интересную схему — 1211ЕУ1. Можно использовать для DC-DC преобразователей.
narod.ru/disk/19169333001/%D0%9A%D0%A01211%D0%95%D0%A31.pdf.html
0
Хм, стоит отметить относительно вменяемые цены и доступность (в промэлектронике обе есть и стоят около 25р, хз правда в каком количестве).
Но нестабилизированный полумост на 12Вт… Весьма ограниченной полезности штучка.

А вторая вообще драйвер пуш-пула для низковольтной ЭПРА. Тоже ограниченного применения девайс.

Кстати, это оригинальные разработки или аналоги каких-то буржуйских микрух?
0
Я думаю — наш ответ буржуям.
0
Нынче как правило проще и дешевле купить импортный аналог) AFAIK, нынче даже вояки используют буржуйские детальки.
0
Эта штука есть почти везде и стоит 30-35 рублей. Пойдет вместо MAX253
0
Я постоянно там закупаюсь. Доставка ~600р. СПСР везет быстро, до меня(Иркутск) дней за пять довозят.
0
Речь о том, что если разделить 600 рублей на 10 корпусов, то дешевле купить на месте.
0
То, что я покупаю в терре на месте к сожалению не водится. В любом случае собираю большие заказы и стоимость доставки равномерно «размазывается».
0
За 9 рублей прям поштучно?)
У нас так получается если штучек по 80 брать, а по 1 штучке — ~30рублей. И виперы стока же стоят)
0
Изучай первоисточник www.terraelectronica.ru/catalog.php?ID=282
0
Только я ошибся — LNK562-564
0
А 362-364 — 10-12 рублей
0
Ну, с гасящего конденсатора тоже мощности большой не получишь, так что трансформатор совсем маленький можно сделать(если железо найдется:)).
Кстати, для гасящего конденсатора(или резистора) есть даже микросхемка от Maxim, MAX610/611/612. Правда очень похоже на то, что это кроме диодного моста и стабилитрона там нет ничего:) Да и редкая очень.

Скорее всего такое не используется именно из-за ничтожной мощности.
0
Наверное, в 91 году в «Радио» была такая статья. Параллельно выпрямителю был включен стабилитрон Д815(а у него ток стаб. мах. =1 А.)Параллельно же была включена нагрузка.
Я собирал ту схему на трансе от радиоточки, число витков делал, наверное 200 на 200, все работало. Про КПД говорить не стоит, на таких мощностях оно не важно.
Стабилитрон на радиаторе, так как на х.х. на нем падает вся нагрузка.
Извините, если что забыл. 20 лет- не шутка.
0
Использую вот такие штуки:

GMS0505, GMS0612
Есть на 2, 4 и 15 Вт, напряжение 5, 12 и 24 В. Размер примерно 3х4см у 4Вт.
Правда не знаю где их взять в России, в Корее они по 3-5 USD в розницу, наверняка можно на eBay или у китайцев. Есть и от других производителей.
0
Есть еще catalog.compel.ru/ps_acdc/info/KAM0705%20(CHINFA)
KAM0705 правда стоит касарь
0
интересно что там в кишках у него. Судя по всему импульсник запрессован.
0
Гальванически развязан???
0
Isolated output.
Тока маленькие какие-то, и не понятно что внутри. Может сопли жуткие)
Мелкие модульные питальнички от meanwell, кстати, те же 5-6 баксов.
0
Трансформатор
0
В схеме с конденсатором желательно параллельно ему не забывать ставить резистор 500кОм — 1мОм, чтоб не долбануло по рукам на выключенной схеме.
0
Ок, согласен
0
Друзья, а никто не желает написать статью о полумостовых выпрямителях? Я лично загорелся идеей постройки, даже Семенова прочитал, теперь нужна лишь воодушевляющая статья с кратким FAQ.
0
Подумаем
+1
В Семенове про пуш-пулл написано. А самый простой способ построить полумостовой ИИП — переделать компьютерный БП. Там лишних деталей очень мало — по сути цепь PowerGood и цепи ненужных напряжений. Не знаю как вы, а я очень сомневаюсь, что мой самодельный полумост будет сильно меньше по габаритам компового БП.
0
Про компьютерный слышал, но все-же хочется что-то свое. Габариты сильно не пугают, расстраивает только отсутствие расчета для полумоста (не пуш-пула), в Семенове… Если я даже займусь переделкой компьютерного блока, то все равно, с одним лишь Семеновым, боюсь не справлюсь.
0
Расчитывать там, по сути, нужно лишь трансформатор. Остальное — в основном, типовые схемы включения. Если лень самому искать формулы, то воспользуйтесь Lite-CalcIT или ExcellentIT отсюда:
radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=33756
0
Ну, во первых, не выпрямителях, а преобразователях.
Во вторых, одна статейка есть) Правда, без расчетов)
Ну и в третьих — там транс считается как обычный импульсный трансформатор, его расчет идентичен и для моста, и для полумоста, и для пушпула, кроме того, программ расчета этих трансов — дофига. Transformer например, алсо на казусе Starichok (ЕМНИП, точно не помню ник) выкладывал самописные программы расчета для нескольких топологий, включая полумост. А так — частота известна, входное напряжение — 0.5*Uпит, т.е. 150В при 220В в сети, остальные параметры тоже не проблема посчитать. Правда, если хочется сделать стабилизированный — придется на выходе городить степ-даун (точнее, от него нужны тока дроссель и диод), соответственно амплитуда напряжения на вторичке должны быть в 1.5-2 раза выше необходимого выходного напряжения.
Чуть сложнее с драйвером ключей. К сожалению, я пока нигде не нашел описания, как сделать драйвер на трансформаторе. Но можно обойтись и без расчетов — поставить полевики и драйвер верхнего и нижнего ключей от IR. Как вариант, если блок нестабилизированный — можно сразу делать на автогененирующем драйвере полумоста — IR2153. Еще вариант — NXP-шная TEA1713 по гринчиповской акции. Они их разом по пять штук шлют. Сразу и контроллер полумоста, и контроллер ККМ, и драйвер в одном SOP28 флаконе.
+1
Алсо, есть у меня один проект с полумостом, пока висит именно из-за того, что я не определился с драйвером (ну и лени, разумеется, а как же). Если в ближайшее время допилю — будет статья.
Хотя с другой стороны, я уже сообразил, что там гораздо разумней ставить флайбэк. Вот только под полумост уже трансик намотан…
+1
vga, спасибо вам большое, я уже конечно не первый день всех с этой схемой расспрашиваю, вы меня убедили не делай флайбэк (флайбэк буду делать, но уже для другой цели). Стабилизация не требуется, нужны примерно +-30В, но с симметричными плечами, я вот нашел такую схему. Там я лично пока не очень понял с трансом (благодаря вашей помощи — почти разобрался), собственно с работой микросхемы (ну я так понял дэдтайм постоянный, а благодяря изменению частоты, можно рулить скважностью) и думаю, как сделать выход биполярным (думается мне, сделать две одинаковых вторички и взять среднюю точку как ноль). Наверное, это тема для отдельного топика :)
0
Там разве вообще есть стабилизация? Сама микросхема на стабилизацию не рассчитана. Она предназначена для ЭПРА, там идея в другом. Преобразователь стартует на частоте в 2-3 раза выше рабочей, контур поджига оказывается не в резонансе и напряжение на лампе не достигает напряжения поджига, весь ток идет через нити, разогревая их. Через секунду-две частота падает до рабочей, контур входит в резонанс и повысившийся на нем в результате резонанса размах напряжения пробивает лампу.

Биполярный выход делается как обычно — обмотка с отводом от середины и мост. Собственно, однополярный делается точно так же, тока половина моста выкидывается. Это позволяет сэкономить два диода и повысить КПД.
0
Кстати, IR2151 сейчас не выпускается, ей на замену идет IR2153.
0
А я ее кстати и упоминал) Но они вроде довольно похожи. Не помню тока, какие я купил. Вроде пару 2153.
IR53HD420
Эти вроде довольно дорогие. Хотя, учитывая цену ВВ МОСФЕТов — мож и сравнимо.
0
И маломощные. Были по дешевке — я взял, а теперь не знаю, зачем.
0
Можно применить по прямому назначению — ЭПРА собрать.
0
Это не интересно
0
Вот оно оказывается как. Тогда интересно, а кто же додумался использовать эти микросхемы для ИИП? :)
получается это просто преобразователь из постоянки в ВЧ прямоугольный сигнал? А какая тогда скважность у импульсов? И постоянная ли она?

Для биполярного питания вы рекомендуете намотать 4 вторички? Или я что-то недопонимаю?
0
Нет. Стандартный выпрямитель для двуполярки — обмотка с отводом от середины, каждая половина выдает полное выходное напряжение (т.е. 30В+UVD). Отвод — общий, концы к AC диагонали диодного моста, DC диагональ моста — выходы +30В и -30В. Собственно, его можно рассматривать как два двухдиодных выпрямителя разной полярности, повешенных на одну обмотку. Диоды должны выдерживать минимум удвоенное выходное (т.е. 60В плюс запас, думаю стовольтовые SR510 сойдут, или SR5A0 ли они, надо даташит проверять).

2153 — это автогенерирующий драйвер полумоста. По сути да, получается просто генератор меандра с dead-time, скважность близка к 1 (если учитывать оба полупериода). Скважность постоянная, если постоянна чистота, dead-time вроде зафиксирован. Иногда то ли через управление частотой, то ли не помню как делают стабилизированные источники на этой ИМС. Но обычно на ней делают просто «электронный трансформатор».
+1
Спасибо, все понял! А какой-нибудь типовой и главное популярный сердечник для транса не посоветуете (общая мощность на выходе, в пределах 200-250Вт)? Просто я что-то боюсь, что не смогу разобрать с первого раза транс от БП компа :)
0
Ну, во первых, в интернетах все-таки обычно обращаются на «ты». Во вторых, лучше всего от БП компа и взять. Заодно первичка готовая, если ее при разборке не испортить.
Количество витков определяется весьма просто:
1) Наматываем обмотку с известным количеством витков N
2) Измеряем ее индуктивность L
3) Считаем индуктивность витка L0=L/N2
4) Меряем индуктивность первички Lpri
5) Считаем количество витков в ней Npri=sqrt(Lpri/L0)
Ну и кроме того, как правило, 12В обмотка транса АТХ выдает 24В амплитудного. Т.е. если загнать D в максимум (1-deadtime), поставить двухполярный выпрямитель и выкинуть трансель, то на выходе будет двухполярка +-24В. Можно собрать источник на 2153 (тока частоту нужно сделать такой же, как в блоке, откуда транс выдран). Также мона собрать такой источник, померить сколь на выходе, и если не устраивает — перемотать вторичку. При сматывании старой вторички можно определить сколько у транса вольт на виток и перемотать как обычный 50-герцовый.
Опять же, поскольку фабричный транс — это хорошо, то недостаток напряжения можно компенсировать не перемоткой, а повышением напряжения первичной цепи. Для этого достаточно поставить перед питальником ККМ с выходом вольт на 400. Заодно КМ питальника улучшится. Тут мона применить TEA1713 вместо IR2153.
0
Окей, давай на ты :) Если 1713 — пришлют, значит судьба. С трансом понятно, поищу ненужный ATX БП. надо еще мосфеты найти за дешево, у нас за IRF840 просят под 150р!
Ну и спасибо еще раз :)
0
На BUZ90 глянь, вроде довольно дешевая деталька.
0
VGA, подскажи пожалуйста! Я почему-то хочу заюзать сердечник ETD34, нашел по твоему совету проги для рассчета полумоста. По ссылке, скрины того, что я насчитал в этой программе.

комплект ETD34 в ЧиД стоит 175р (в онлайн-магазине). Меня еще терзают сомнения по поводу кольцевых магнитопроводов, вроде все хорошо (цена и возможность все подсчитать руками), но смущает одно: как этого монстра крепить к плате?

Мосфеты я поглядел, эти BUZ90 оказались еще дороже IRF-ов, на худой конец закажу на tayda (IRF840 там по 25р).

И кстати, почему схема (на IR2153 etc.) называется резонансной?
0
Ну ETD34 неплохой сердечник, но довольно дорого. Впрочем, дело хозяйское. Расчет первой проги мне больше нравится.
И кстати, почему схема (на IR2153 etc.) называется резонансной?
Понятия не имею. Вроде есть такой режим работы подобных преобразователей — резонансный и квази-резонансный, но я с ними не знаком. Зависит это не от ИМС, а от параметров преобразователя и его схемы. Позволяют они вроде делать такие фишки как zero voltage switching и zero current switching, что уменьшает потери в ключах.
0
Провод толстоват для намотки. Обратите внимание на скин-эффект, программа даже советует полумиллиметровый для намотки. Поставьте желаемый диаметр и пересчитайте — будет лучше.
0
DareDen, там к сожалению нельзя выбрать диаметр провода, можно указать лишь ток на миллиметр сечения.

Еще я не очень понял, как указать максимальную индукцию и коэф. заполнения окна. Дело в том, что в процессе расчета, эти параметры меняются (вернее меняются расчетные), если я меняю один из них снова, то начинается порочный круг :)
0
Ты же указываешь какой магнитопровод юзать. А эти параметры именно для его выбора. При выбранном магнитопроводе задавать уже смысла нету — это чисто расчетные параметры.
0
Мм, а тогда почему меняя эти два параметра, резко меняется габаритная мощность транса (я видимо что-то не допер)??

И да, вот пытаюсь произвести тепловой расчет для мосфетов и диодов, но столкнулся со «стеной» Не дается оно мне… Может есть еще какая-нибудь хорошая книга по этому делу? Семенов — не помогает :( Мне бы пример расчета посмотреть и пересчитать его со своими данными (пример с полумостом естественно, а то я опять в ступор впаду...)

И пока не забыл: диоды на входной и выходной выпрямители с какими параметрами брать? Ну на входи видимо диодный мост 2А 400В (или я опять не прав?), а на выход? ультра-фаст? И какой запас по току (рабочий ток, 3.5А на каждое плечо)?

p.s. какая жалость, что мне на 3-м курсе, волею хауса не достался курсовик по ИИП…
0
Хз почему. Ну максимальная индукция на нее влияет напрямую, но ее нужно брать исходя из параметров сердечника, и я собственно думал, что она оттуда и берется. А вот заполнение влияет только на реализуемость. Если оно получится более 0.5 — такой транс фиг намотаешь.

Тепловой расчет я не производил. С инфой о нем тоже особо не сталкивался, хотя где-то видел статью с критикой Семенова — мол у него расчет дан со значительными ошибками (правда, ЕМНИП, в сторону завышения расчетной мощности).

Диоды — входной мост да, а на выход ультрафаст или 100В шоттки, хотя они на такой вольтаж по сравнению с обычными диодами особых плюсов уже не имеют. Ток… Хз, через каждый из диодов течет половина выходного тока при условии равной нагрузки плеч. В принципе, 5А хватит скорее всего. Что-нить вроде SR510 (или SR5A0).
0
Ага, спасибо. SR510, знаю. Все вроде понятно, осталось добраться до нормального магазина и закупиться.

А про тепловой расчет может быть что-нибудь поведает товарищ mzw?
0
VGA, я что-то вспомнил про этот твой комментарий и задался вопросом: как ты себе представляешь получить биполярные 24В от ATX транса, я вот никак не могу понять???

p.s. с фирменными ферритами действительно проблема, видимо придется курочить ATX…
0
Выкидываем ДГС (при этом, разумеется, отвалится стабилизация) и вгоняем шим в максимальный D. Дело в том, что амплитуда напряжения на обмотках транса в АТХ блоке примерно вдвое превышает выходное напряжение (запас на регулировку) и затем сглаживается ДГС, примерно как в степ-дауне. Ну и стандартное двухполупериодное двухполярное выпрямление.
И да, это все относится к полумостовым питальникам. Бывают и другие топологии.
+1
Из АТХ кстати еще мона выдернуть готовый биполярный полумост и сэкономить на силовых ВВ мосфетах. А то и вовсе прямо на родной плате допилить.
0
Я боюсь 300 китайски ватт не выдержат 210 реальных :) Я вот все никак не могу до Москвы доехать (был в НН по делам и не смог на вскидку вспомнить ни одного розничного магазина электроники...) Смотрел на Митино, мосфеты по 25р, драйвер 50р, не обеднею короче :)

А по блоку компа: боюсь транзисторы могу быть уже подпалены, а кондеры — вздуты… Транс вроде как самый надежный элемент.

Кстати, хотел спросить: молумост может работать без нагрузки? Тут есть еще мелкая задумка: сделать себе лабораторных БП 3..24В 2А, как бы ты его сделал? Я вот думаю: полумост + степ-даун. Типа тренировка, перед построением более мощного устройства :)
0
А хз. Вроде работает, хотя многие АТХ БП просят минимальну нагрузку.
Полумост+степдаун не вижу смысла, полумост позволяет сделать стабилизированный источник. Разве что многоканальник делать.
Правда при малой нагрузке все они могут уползти в завышение, но это решаемо неотключаемой нагрузкой.
У самого меня в проекте висит источник 1.25-25В 1.5А, полумост+LM317 (правда подумываю вместо полумоста перепилить на флайбэк)
0
Ага, понятно, на LM317 даже проще намного. Надо будет поискать в корпусе TO-3! И кстати, на нем можно сделать регулируемое ограничение по току? А вот по поводу флайбэка: лучше что-то типа TOP223Y брать? И опять таки — откуда транс дернуть? Товарищ медвед писал про транс от принтера, но маленький еврей внутри меня против убийства невинных принтеров!
0
LM317 линейный, за то и выбран. Обычный, в TO-220 (ЕМНИП их других и не бывает, в ТО-3 117-й)
С ограничением по току туго. Нужно ставить два LM317-х (стабилизатор тока и стабилизатор напряжения). Поэтому я решил на него забить в этой поделке.
Флайбэк на топе хорошо делать, да. Еще на 3842 можно или TEA1733. Трансы я пока беру от электронных трансформаторов taschibra, но их приходится перематывать и вносить зазор.
+1
О_о, так эти мальнькие серебристые тошибры импульсные?? Да это же здорово! Спасибо за совет! У меня где-то пара штук валяется дома.
0
Да, разумеется. Ты же не думал, что они в такой габарит впихнули 50-герцовый транс?)
Алсо, они не серебристые, они ляминевые.
Алсо, я про ташибру уже писал.
0
Когда мне было 12 лет, я думал, они 50Гц, этот миф развеялся только сегодня!
Да, читатель из меня паршивый, мало что читаю до конца… Постараюсь исправиться :)
0
Извините, что вмешиваюсь в вашу светскую беседу, но я хочу сказать, что не люблю мотать трансформаторы и покупаю их в Терре www.terraelectronica.ru/catalog.php?ID=548&Page=2&Sort=&InHave=&InNew=&Search=&Text=&Gde=&PageS=
+1
Здорово! Спасибо за наводку. Для маломощного блока там явно есть, чем поживиться! Остается нерешенным, лишь вопрос с трансформатором, для «мощного блока» +-30В/2x3.5А (210Вт, полумост — не стабилизированный)
0
Китайский АТХ же. Там обычно мощность ограничивает не транс, а транзисторы, диоды или ДГС. Несколько маловато напряжение, но APFC обеспечит +30%, чего вполне достаточно.
0
Вот подумал о корректоре cos(fi), на сайте IR есть калькулятор: ec.irf.com/webulator/simConfig.do?appNode=ir1155
Там выходит, нужен выходной конденсатор, а если напряжение будет >400В, такой ведь не найти, а если найду — он сильно дорогим окажется. Вот незадача :( *продолжаю биться головой об стол*
0
Там же конденсатор ECAP 150/500V 3035 HP3 — 180 рублей.
0
На 450 В много, но, боюсь, ненадежно это будет
0
Обычно на 450 и ставят. На нем же напруга стабилизированная, 400В независимо от сетевого (в пределах нормального сетевого разумеется, если там 380 действующего — рванет).
На корректор мощности в общем-то допдеталек немного — дроссель (довольно суровый правда), диод и транзистор. Ну еще немного резисторов и кондер перемещается с выхода выпрямителя на выход ККМ, напряжение — те же 450В.
Зато коэффициент мощности будет 95%, а не 50-70. Ну и готовый транс надежнее в плане электрической безопасности, чем перемотанный.
0
Ну а если нужно 450 В, то их как грязи разных и за копейки.
А коэффициент мощности 95% для единично усилителя — это нужно? Думаю, лишнее усложнение аппарата. И на звук не влияет.
0
А посоветуй тогда какой-нибудь контроллер ККМ, с которым я (студент — этим все сказано) смогу спокойно справиться. Если уж ты уверен, что транс от БП компа надежнее и безопаснее, видимо оно того стоит. Метя только терзают сомнения, что это устройство либо взорвется, либо убъет меня, хотя я так думаю про все свои устройства, но тут всеже 450Вольт!

UPD: Так, VGA тянет меня к ККМ, а MZW — к схеме, без него. Че же делать то…
0
А хз. TEA1713 например. TOP'ы (некоторые по крайней мере) могут работать в качестве ККМ. Еще какие-то контроллеры есть, правда те что я знаю в основном для прямохода с ККМ.
0
Вообще, моей LM4780, нужно напряжение over 20 Вольт, если транс компа обеспечит такие показатели, без ККМ, даже при падении напряжения в сети (скажем 200 Вольт переменки), то это именно то, что мне и нужно!
0
Кстати, в борьбе за лишние вольты, синхронный выпрямитель не поможет?
0
Выходит, что стоимость корректора мощности, перекрывает стоимость ETD34, даже в ЧиД. Ну чтож, тогда придерживаюсь первоначального плана. Кстати, все это действо, ради питания микросхемы LM4780, я вроде уже упоминал, но вскользь и не помню, где :)
0
И неужели будешь гонять его с мощностью по 60 Вт на канал?
0
Эм, думаю да :) Пока правда есть только АС на 35Вт каждая. 120Вт это разве так много? (уж простите за глупые вопросы, но домашний кинотеатр на 1000Вт звучит не так уж и громко, хотя 100% я что-то не понимаю в этом деле).
0
Ну 1000 Вт — наверное китайские PMPO.
Вообще настоящие 120 Вт при хороших колонках — это громко. Даже очень. Особенно в замкнутом помещении. Так что будет хороший запас.
0
Но я бы для такого усилителя (если уж высококачественного, Hi-Fi) поставил бы обыкновенный 50 герцовый трансформатор на торе — помех меньше. Что-нибудь типа Чип-Дип ТТП250 (2х25В, 4А). Только поискал бы аналогичный в другом месте — подешевле. Лучше в Митино — наверное можно будет за 1200 сторговаться. И емкости в фильтре 10000-22000 микрофарад. Хотя импульсный при такой мощности подешевле будет При даровом БП АТХ. Тогда лучше его сделать отдельным блоком.
Все дождь кончился. Поехал домой.
0
Если только 2 канала с трансформаторами POL-30030R (но это уже извращение для особо ленивых).
0
Не впервые кстати ты это говоришь :)
Готовый транс конечно хорошо, тока 200р какта жаба давит (хотя, с другой стороны, они, вероятно, безопаснее), а во вторых — не все в нерезиновой живут, а доставка — отдельные деньги.
0
Ну не получалось у меня никогда намотать нормальный трансформатор. Терпения не хватает мотать виток к витку. Особенно тор — челноком. И не люблю зачищать эмалированный провод (хотя купил сейчас флюс — не помню, как называется, при применении которого, как написано, эмаль сама слезает).
0
На импульсных трансах редко когда сотня витков, это довольно легко наматывается виток к витку.
Хотя на колечко как раз мотать дроссель ККМ придется.
0
А IR53HD420 — это IR2153 плюс два полевика IRFD420.
0
а можно поподробнее про расчет R1 никак у меня не получается на нем мощность 0,68Вт. не пойму как считали…
простите за нубство
0
И у меня не получается. У меня 0.8 Вт.
I=220V/(XC1+R1)
PR1=I2*R1
0
и у меня так же. может просто опечатка. Я ХХ начитался, теперь разгребаю потихоньку кашу в голове :)
0
Вообще-то я считал 220 / 6800 = 0,032 мА.
P = I2 x R / 2 = 0.5 Вт.
Так, что действительно, ошибся.
Делю на 2, потому, что переменный ток.
Но Xc нельзя просто суммировать с R — они сдвинуты на 90 градусов. Так, что суммарное сопротивление равно квадратному корню из суммы квадратов, то есть 6873 Ом.
0
Именно поэтому, когда я писал много меньше, в случае последовательно соединенных резистора и конденсатора достаточно соотношения 3 — после возведения в квадрат, суммирования и извлечения квадратного корня оно превратится в 9.
0
Да, действительно, про сдвиг я забыл.
А почему деление на 2 на переменном токе?
0
Мощность синусоидального тока.
Там интеграл по произведениям мгновенных значений тока и напряженя
Нужно перемножить синусоидальное напряжение на синусоидальный ток.
Сложно написать. Посмотри произведение синусов — оно равно половине разности косинусов суммы углов и разности углов. www.formulas.ru/geometry/index.php?formula=sin_sin
Сумма углов дает удвоенную частоту и в среднем за период равна 0, разность углов равна 0 и косинус 0 равен 1.
0
я вот тут еще раз пролистал ХХ, да на счет сопротивлений вы правы. но вот формулу для вычисления мощности похожей схемы (только кондер и резстор последовательно) он дает следующую:
P=U^2*R/(R^2+(1/WC)^2) без деления на 2 и получается (W=2*3.14*50Гц) 1.03 Вт

PS 41 страница 1 тома ХХ
+1
я эту часть с мнимыми единицами не очень понимаю, хотя и вышку проходил и представление имею, но интегралы и диффуры уже забыл напрочь, потому и уточняю… как говорится — не судите строго :))
0
А я и не сужу. Это у меня крыша едет. Деление на 2 — для амплитуды. Сам запутался. Значит мощность, рассеиваемая на резисторе — 1 Вт. Ведь 220 — это действующее значение. Жара.
0
А что такое это загадочное ХХ?
0
Вот, это уже соответствует моим представлениям)
ХХ — вероятно Хоровиц и Хилл.
0
угу Хоровиц и Хилл, я просто уже тут не один раз встречал такое сокращение, думал что все в курсе, потому и написал.
0
Я читал первое издание, лет 15 назад. Поэтому не знаю.
0
Кстати, какое напряжение в полумосте прикладывается к каждому транзистору? Там же конденсаторный делитель, значит, по идее, половина сетевого (155в), но на ixbt.com мне сказали, что полевики IRF634A (250в исток-сток) не подойдут. Кто прав?
0
К ним прикладывается полное напряжение питания инвертора. Т.е. 400В минимум должны держать
0
Кстати, про низковатные источники питания, а кто вспомнит про пьезокерамический трансформатор?
0
Любопытно
0
mzw, вы не подскажите, как лучше организовать маломощный (15В, 50мА) источник питания, без гальванической развязки (для питания ШИМ-а и драйверов мосфетов более мощного блока)? Можно ли это как-то сделать с помощью гасящего конденсатора? Хочется сделать его как можно более дешевым, но не в ущерб надежности.
0
Use LinkSwitch-TN, Luke ;)
0
Заинтриговали, Люк не знал о такой :)
Где бы только найти сие чудо инженерной мысли? И сколько стоит?
0
Здесь есть LNK306DN, 45 рупий.
0
Ага, ясно. Спасибо за совет!
0
Предлагаю автору обратить внимание на ИП такого рода. Посмотрите вот эту и вот эту схемы.
0
Как, вообще, картинки добавляются?
0
Пора уж фак по этому поводу добавлять. Так же, как в хтмл, тег img.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.