Імпульсний блок живлення – як зробити своїми руками [Інструкція]

У будь-якій техніці присутній блок живлення – він може бути виконаний з різних матеріалів, бути різних типів, мати той чи інший принцип дії.

Але потрібен він завжди для одного і того ж – перетворити напруга, що надходить від розетки в те, з яким може працювати ваша електроніка.

У матеріалі розглянуто імпульсний блок живлення, що це таке, і як зробити його своїми руками.

Для чого потрібен блок живлення?

Який же принцип дії імпульсного блоку живлення і для чого він потрібен?

У широкому сенсі, такий блок живлення необхідний будь-якій техніці для того, щоб вона могла працювати від мережі змінного струму (від розетки).

Якою б складною, або навпаки, простий, така система не була, їй необхідний блок живлення.

Справа в тому, що будь-яка техніка працює тільки за умови наявності постійного струму, визначеного (не надто високого) напруги.

Від мережі (від розетки) ж передається змінний струм стандартного високої напруги (стандарт для України – 220 вольт).

Саме блок живлення перетворює цей струм в такий, який потрібен для роботи системи.

При проходженні першої ділянки ланцюга блоку живлення знижується напруга струму, що надходить від розетки до показників, що залежать від технічних характеристик ланцюга блоку.

Після цього на наступній ділянці ланцюга змінний струм трансформується в постійний.

А на останній ділянці мережі виходить вже ток потрібного типу і потрібного напруги для роботи конкретної техніки.

Що таке імпульсний блок?

Імпульсний блок живлення – це пристрій, який перетворює (випрямляє) надходить від мережі струм.

Але також діють і транзисторні блоки живлення.

Відмітна особливість імпульсного в тому, що на останній ділянці ланцюга струм перетворюється в імпульс з частотної характеристикою 10 кГц.

позитив:

  • Він стабілізує харчування настільки якісно. Що навіть дуже чутлива електроніка може працювати на такому блоці живлення справно тривалий час;
  • Блок майже не нагрівається при роботі, а його ККД дуже високий, що стає відчутним плюсом при використанні в високопродуктивних системах великого навантаження;
  • Система здатна працювати з дуже широким діапазоном вхідної напруги, що дозволяє уникнути перевантажень техніки – це основна перевага, завдяки якому саме дана система має найбільшу популярність;
  • Частота вхідного струму впливає тільки на роботу трансформатора, тобто значні перепади частоти не можуть мати істотного негативного впливу на пристрій, а здатні вивести з ладу тільки один трансформатор;
  • Більшість подібних пристроїв характеризуються малими габаритами, вагою в порівнянні з блоками живлення інших типів;
  • Фінансова доцільність – даний тип блоку живлення варто істотно дешевше.

негатив:

  • Потенційне виникнення імпульсних перешкод – вони присутні майже завжди в будь-якому такому блоці живлення, але істотного впливу на роботу системи в цілому не роблять;
  • Подібні блоки живлення досить складно регулювати самостійно;
  • Так як мережа досить складна, потенційно такий тип ланцюга менш надійний.

Так як недоліків зовсім не багато, в даний час саме цей тип блоку живлення найбільш популярний.

Що потрібно?

Для складання простого імпульсного блоку живлення вам буде потрібно три основні комплектуючі:

  • Стандартна і найдешевша мікросхема ІР2153, яка широко поширена і дуже затребувана на російському ринку. Можна збирати пристрої і на основі інших мікросхем, але вони обходяться дорожче, і знайти їх складніше, тоді як ІР2153 можна знайти навіть в не дуже старій техніці, що вийшла з ладу;
  • Запобіжник біля входу в блок, необхідний для компенсації перепадів напруги;
  • Термістер підключається паралельно запобіжнику і потрібен для зниження пускового струму під час включення ланцюга в мережу змінного струму. Зняти такий пристрій можна, наприклад, з плати старого блоку живлення комп’ютера. Але в цілому, в ланцюзі він не дуже принциповий, тому його можна підібрати будь-який;
  • Вхідний діодний міст – пристрій, що перетворює змінний струм в постійний, може бути представлено в готовому вигляді в цілісному корпусі з чотирма діодами, або ж збиратися з чотирьох окремих діодів. Пристрій недороге (близько 50 гривень), тому рекомендується купити міст готовим – це істотно заощадить час, особливо недосвідченим користувачам;
  • Згладжує електроліт-конденсатор, який можна замінити двома полуконденсаторамі моста, проте електроліт займає менше місця і обходиться дешевше, крім того, ланцюг з ним збирати трохи простіше;
  • Резистори Р1 необхідні для того, щоб подавати живлення на мікросхему зі змінною лінії – один діод резистора випрямляє змінну напругу на постійне і передає на мікросхему;
  • транзистори;
  • Конденсатори полярні і електролітичні;
  • Затворні обмежувальні резистори для ключів;
  • Кільцевій сердечник з мідної намотуванням. Виготовити його можна самостійно, витягти з будь-якого трансформатора, або купити на радіоринку;
  • Дорсель різних типів.

Як доповнення можуть використовуватися клеми світлодіоди.

Як збирати?

Сам процес складання не надто складний, не вимагає особливих знань фізики (щоб зрозуміти принцип складання досить знання шкільної програми).

Однак важливо дотримувати акуратність і запастися достатньою кількістю вільного часу.


Крок 1: виконайте розрахунок системи за допомогою спеціальних онлайн програм – в залежності від необхідних показників вашого імпульсного блоку живлення сервіс вкаже, показники (ємність, напруга та інше) комплектуючих будуть оптимальними (онлайн калькулятор http://vpayaem.ru/information15.html);

Крок 2: підготуйте всі необхідні матеріали і схему системи;

Перевірка

Якщо все зібрано правильно, припої якісні та компоненти робочі, то система повинна справно працювати відразу.

Перевірте її працездатність так: підключіть ланцюг (дроти від мікросхеми) до лампи на 40 ват. У момент включення в мережу лампа повинна слабо моргнути.

Перевірте вихідна напруга за допомогою відповідного тестера. Також тестором перевірте імпульс на затворах ключів.

Якщо напруга на всіх ділянках потрібне, то ланцюг можна використовувати за призначенням, тобто на мікросхему можна давати навантаження.

Важливо! В правильно зібраному імпульсному блоці живлення напруга постійного струму на конденсаторі повинна перевищувати змінну напругу на діодному мосту в півтора-два рази – тільки в цих умовах система буде працювати справно і безпечно.

висновок

Збирання найпростішого імпульсного блоку живлення – досить нескладний і не тривалий процес.

Він не зажадає від вас особливих знань в галузі фізики і радіоелектроніки – цілком достатньо виявиться і шкільної програми.

Однак необхідно мати достатній запас часу і акуратністю.

За вартістю такий блок живлення обходиться зовсім не дорого. Комплектуючі для нього коштують від 50 до 200 гривень, а вартість всього блоку рідко перевищує 500 гривень з умовою використання абсолютно всіх нових комплектуючих.

Але можна також використовувати елементи, витягнуті зі старої неробочий техніки, що дозволить отримати блок живлення практично безкоштовно.

Ссылка на основную публикацию