Блок живлення паяльника низьковольтного потужністю 18 Вт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

 Коментарі до статті

У пропонованій увазі читачів статті описаний імпульсний блок з номінальною вихідною напругою 6 для живлення навантаження потужністю до 18 Вт. Є можливість оперативного перемикання на вихідну напругу 5 В. В авторському варіанті блок використовується для живлення низьковольтного паяльника, проте його можна застосовувати для будь-якого навантаження відповідної потужності, розрахованої на напругу 5 або 6 В.

В даний час мікроелектроніка настільки широко поширилася в побутовій та промисловій техніці, що паяльники на напругу 220 В вже мало придатні не лише для її ремонту, а й для радіоаматорської творчості. Доводиться користуватися "міні-паяльниками" невеликої потужності з низькою напругою живлення. Як правило, для роботи з ними застосовують класичні трансформаторні блоки живлення, що мають солідні розміри та масу. Але сучасний напрямок на використання для живлення в побутовій (і не тільки) апаратурі зворотноходових імпульсних джерел живлення (ІІП) та поява для цього широкого набору мікросхем дозволяють зібрати легкий малогабаритний блок.

Пропонований варіант джерела живлення розрахований для роботи з паяльниками з номінальною напругою 6 В потужністю до 18 Вт. У пристрої передбачено ступінчасте зменшення напруги живлення паяльника до 5, що відповідає зниженню потужності паяльника до 70%. Мала прохідна ємність ІІП дозволяє використовувати його для роботи з елементами, які піддаються впливу статичної електрики.

Основні технічні характеристики

• Інтервал вхідної напруги, .......180...250
• Номінальна частота перетворення, кГц .......100
• Номінальна вихідна напруга, ....... 6
• Струм навантаження, А .......0...3

На рис. 1 представлена ​​схема перетворювача живлення для паяльника. Основний елемент пристрою – спеціалізована мікросхема TOP223Y. Про проектування таких ІІП докладно розказано у статті [1].

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Пристрій зібрано на друкованій платі з фольгованого з одного боку склотекстоліту завтовшки 1,5...2 мм. Її креслення показано на рис. 2. Для зменшення габаритів у пристрої застосовано імпортні оксидні конденсатори. Конденсатори С1, С5 - керамічні або плівкові на номінальну постійну напругу не менше 400 В або змінну не менше 250 В, інші - керамічні на напругу не менше 50 В. Резистори R1, R2, R4, R8, діоди VD3, VD4 встановлені перпендикулярно. Для підвищення надійності друкарські провідники вихідних ланцюгів (від обмотки III трансформатора Т1 до виходу - на кресленні друкованої плати вони трохи ширші за інші) рекомендую "підсилити" збільшеним при лудженні шаром припою.

Рис. 2

Елементи R4 та C8 були зарезервовані згідно з рекомендаціями фірми-виробника для випадку нестійкого запуску перетворювача, але потреби у них не виникло. У вихідному випрямлячі застосовано здвоєний діод Шотки в корпусі ТО-220. Дросель вихідного фільтра L2 намотаний на феритовому магнітопроводі "гантелеподібної" форми розмірами 9x12 мм від несправного блоку живлення персонального комп'ютера проводом ПЕВ-2 0,5 мм до заповнення. З рекомендаціями щодо можливої ​​заміни застосованих деталей також можна ознайомитись у статті [1].

Мікросхема перетворювача DA1 та діод VD5 встановлені на тепловідведення, виготовлені з листової міді завтовшки 1 мм. Завдяки гнучкості матеріалу вдалося відносно легко виготовити тепловідведення з максимальною поверхнею охолодження. Про форми та розміри тепловідводів можна судити за зовнішнім виглядом плати пристрою, показаної на рис. 3. Готовий вид виробу на рис. 4.

Рис. 3

Рис. 4

Вимикач живлення розташований на верхній кришці, світлодіоди встановлені на окремій невеликій платі та приклеєні до кришки. Світлодіод HL2 – зеленого кольору світіння, HL1 – червоного. Світлодіод HL2 сигналізує про наявність вихідної напруги, а HL1 включається перемикачем SA2 при встановленні останньої в режим зниженої вихідної напруги.

У пристрої застосовані готові вироби: дросель L1 - мережевий фільтр PMCU-0330 0,4 А 300 або саморобний, як запропоновано в статті [1]. Перемикач SA2 - B1550 (SS8) двигуновий 50 В імпортний на два положення горизонтального виконання. Роз'єм живлення (на схемі не показаний) - вилка RF-180S на блок кутова двоконтактна 250 В/2,5 A, вихідний роз'єм (на схемі не показаний) - DS-210. Вимикач живлення SA1 – SC719 (SMRS-101), 250 В/1 A або аналогічний. Мікросхему TOP223Y можна замінити за зростаючою потужністю на ТОР224-6 Без змін у схемі, різниця тільки в подорожчанні конструкції.

Трансформатор перетворювача зібраний на Ш-подібному магнітопроводі Ш6х6 розмірами 24x24x6 мм з каркасом в низькопрофільному виконанні з фериту, ймовірно, проникністю 1500...2000. Комплект із каркасу та магнітопроводу був придбаний у магазині, де, крім ціни, нічого з'ясувати не вдалося.

Лінійка мікросхем TOP22Х має внутрішній захист від перевантаження струмом за рахунок вбудованого струмообмежувального резистора, тому параметри виготовленого трансформатора (в першу чергу, індуктивність первинної обмотки) мають першорядне значення.

Намотування трансформатора "наосліп" бажаних результатів не дала. Довелося придбати прилади для вимірювання індуктивності, після чого проблема з визначенням числа витків первинної обмотки відпала.

Користуючись рекомендаціями у статті [1] для TOP223Y та зазначеного магнітопроводу, я визначився зі значенням індуктивності – 1300 мкГн. Як відомо, індуктивність котушки з магнітопроводом (у мікрогенрі) розраховується за формулою

L = (N/K)²,

де N – число витків; K – параметр магнітопроводу.

Далі експериментальним шляхом визначаємо параметри відповідного магнітопроводу. Для обчислення намотуємо на каркас пробну обмотку, наприклад 50 витків, і збираємо трансформатор обов'язково з прокладками в крайніх кернах товщиною 0,2 мм з немагнітного матеріалу, наприклад текстоліту. Іноді магнітопроводи вже мають готовий проміжок, тоді додатковий проміжок не потрібен.

Після складання трансформатора вимірюємо індуктивність обмотки і визначаємо коефіцієнт До наявного магнітопроводу. Потім за формулою N = K√L обчислюємо необхідну кількість витків первинної обмотки.

У моєму варіанті первинна обмотка містить 92 витки дроту ПЕВ-2 діаметром 0,3 мм. Обмотка II - 13 витків того ж дроту. Вихідна обмотка містить сім витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,5 мм, намотаних у три жили. Дотримання фазування обмоток є обов'язковим. Початок обмотки на схемі позначено точкою.

Усі обмотки ізольовані між собою подвійним шаром поліефірної ізоляційної стрічки ТЕА 5К5, яку можна замінити лакотанням або іншим матеріалом загальною товщиною 0,1 мм. Після остаточного складання обов'язково слід виміряти індуктивність первинної обмотки.

Блок живлення зібраний у корпусі BOX-KA12 розміром 90x65x35 мм. Для охолодження в корпусі просвердлені отвори.

При справних деталях та відсутності помилок у монтажі налагодження ІІП не потрібне. При першому включенні необхідно замість плавкої вставки FU1 використовувати лампу розжарювання потужністю 40-60 Вт. Це позбавить можливих неприємностей. З власного досвіду з'ясувалося, що недотримання фазування первинної обмотки і обмотки II гарантовано виводить з ладу мікросхему TOP223Y.

У разі потреби для заміни та підбору магнітопроводу можна звернутися до статті [5].

При самостійному розведенні плати необхідно обов'язково враховувати рекомендації фірми-виробника. Топологія друкованої плати сучасних ІІП на високих частотах перетворення має особливості. З ними, а також параметрами мікросхем серії TOP22Х можна ознайомитися в [6].

література

1. Косенко С. Проектування зворотноходових ІІП на TOPSwitch-II за допомогою програми VDS. – Радіо, 2006, № 3, с. 30-32.
2. Терентьєв Є. Вимірник ємності та індуктивності. – Радіо, 1995, № 4, с. 37.
3. Потачин І. Приставка-вимірювач LC до цифрового вольтметра. – Радіо, 1998, № 12, с. 31.
4. Беленецький С. Приставка для вимірювання індуктивності у практиці радіоаматора. – Радіо, 2005, № 5, с. 26-28.
5. Косенко С. Підбір вітчизняних аналогів імпортних трансформаторів у зворотному ходовому перетворювачі. – Радіо, 2006, № 5, с. 31.
6. TOP221-TOP227. TOPSwitch-II. Three-terminal Off-line PWM Switch. - URL: powerint.com/sites/default/files/product-docs/top221-227.pdf.

Автор: С. Чернов

Дивіться інші статті розділу Блоки живлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Найменший у світі модуль IrDA (FIR) 27.10.2006 ROHM представив інфрачервоний модуль зв'язку для мобільних телефонів з реалізацією функції дистанційного керування. Він відповідає швидкодіючий стандарт IrDA (Infrared Data Association) зі швидкістю передачі 4 Mbps. Відвантаження інженерних зразків модуля RPM972-H14 вже розпочалося, а масове виробництво розпочнеться у ROHM ELECTRONICS DALIAN у листопаді 2006 року. Вбудоване інфрачервоне дистанційне керування нещодавно увійшло до стандартних функцій стільникових телефонів. Використання інфрачервоних променів становить основу прогресу у цій галузі. Розроблений компанією ROIIM модуль RPM972-H14 базується на RPM971-H14, до якого додано функцію дистанційного керування. RPM971-H14 – найменший у світі модуль зв'язку IrDA з поверхневим монтажем, поставлений на масове виробництво. Крім того, RPM972-H14 не потребує зовнішнього резистора, який був потрібний для звичайних модулів в режимі дистанційного керування. Це сприяє гнучкості розробки та економії місця на платі.

Інші цікаві новини:

▪ Акустика Microlab Н30BT з підтримкою NFC

▪ Акумулятор нового типу на основі вуглецю

▪ Смартфони руйнують психіку

▪ Мініатюрний датчик тканинної рідини для електроніки, що носиться.

▪ HP DVD MOVIE WRITER DC3000 переведе записи VHS у формат DVD

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Цікаві факти. Добірка статей

▪ стаття Темне царство. Крилатий вислів

▪ стаття Чим відрізняються білі носороги від чорних носорогів? Детальна відповідь

▪ стаття Атмосферна рефракція. Дитяча наукова лабораторія

▪ стаття Трирівневий індикатор напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Не торкаючись карт руками. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024