Меню

Регулируемый блок питания что это

Регулируемый блок питания что это

Сегодня почти каждое электронное устройство нуждается в источнике постоянного тока для нормальной работы, и эти источники должны работать в пределах конкретных ограничений по характеристикам электроснабжения. Требуемое напряжение постоянного тока или питание постоянным током получается из одиночной фазы сети переменного тока.

Регулируемый блок питания может преобразовывать нерегулируемый переменный ток (или напряжение) в постоянный ток (или напряжение). Регулируемый блок питания используется для обеспечения того, чтобы на выходе результат был постоянным, даже если на входе произойдут перемены.

Регулируемый источник постоянного тока также называют линейным источником питания, его схемы встраиваются и содержатся в различных блоках. Регулируемый блок питания принимает на входе переменный ток и даёт на выходе постоянный. На рисунке ниже – диаграмма, демонстрирующая работу типичного регулируемого источника постоянного тока.

Базовое строение блоков регулируемого источника постоянного тока:

1. Понижающий трансформатор.

3. Фильтр постоянного тока.

Эксплуатация регулируемого блока питания

Понижающий трансформатор

Понижающий трансформатор понижает напряжение из сети с переменным током до необходимого уровня напряжения. Коэффициент преобразования у трансформатора отрегулирован до такой степени, которая достаточна для достижения необходимого значения напряжения. Выход трансформатора является и входом у выпрямителя.

Выпрямление

Выпрямитель – электронная схема, содержащая диоды, которые и осуществляют процесс выпрямления. Выпрямление – процесс, в ходе которого происходит преобразование переменного тока или напряжения в необходимый постоянный ток. На входе у выпрямителя переменный ток, тогда как на его выходе – однонаправленный пульсирующий постоянный ток.

Обычно двухполупериодный выпрямитель или мостовой выпрямитель используется для выпрямления обоих половин циклов подачи переменного тока (двухполупериодное выпрямление). Рисунок внизу демонстрирует двухполупериодный мостовой выпрямитель.

Мостовой выпрямитель содержит 4 диода с соединением p-n, которые подсоединены также, как и на рисунке выше. В положительной половине цикла подачи напряжение индуцировано через вторичную обмотку электрического трансформатора i.e. VMN имеет положительный заряд.

Поэтому E также имеет положительный заряд по отношению к F. Отсюда диоды D3 и D2 имеют обратное смещение, а диоды D1 и D4 имеют переднее смещение. Диоды D3 и D2 работают как открытые переключатели (фактически, это уменьшение напряжения). Диоды D1 и D4 работают как закрытые переключатели и начинают проведение тока.

Отсюда выпрямленное колебание появляется на выходе выпрямителя, как показано на первом рисунке. Когда напряжение индуцировано на вторичной обмотке i.e.,VMN отрицательнее, чем D3 и D2 с передним смещением вместе с другими двумя с обратным смещением, а напряжение с положительным зарядом возникает на входе у фильтра.

Фильтрация постоянного тока

Выпрямленное напряжение из выпрямителя – это пульсирующее постоянное напряжение с очень высоким колебанием. Но это не то, что нужно. Нужна чистая форма волны. Отсюда и вытекает необходимость использования фильтра. Используются различные типы фильтров, например, ёмкостный фильтр, LC-фильтр, фильтр с дроссельным входом, фильтр типа п. На рисунке ниже ёмкостный фильтр, подключенный вдоль выхода выпрямителя, а также форма волны, которая получалась на выходе.

Когда мгновенное напряжение начинает увеличиваться, конденсатор начинает заряжаться, и он заряжается до тех пор, пока форма волны не достигнет своего максимального значения. Когда мгновенное напряжение начинает уменьшаться, конденсатор начинает разряжаться по экспоненте и медленно через нагрузку (в данном случае это вход стабилизатора). Отсюда почти постоянное значение постоянного тока с намного меньшими колебаниями.

Стабилизация

Это последний элемент в регулируемом источнике постоянного тока. Итоговое напряжение или ток изменяются или колеблются, когда имеется изменение на входе от сетей переменного тока или когда есть изменения тока в нагрузке на выходе блока питания, или из-за других факторов, таких как изменения температуры.

Данная проблема может быть устранена за счёт использования стабилизатора. Стабилизатор сохраняет постоянство на выходе, даже когда изменения на входе или какие-либо другие изменения имеют место быть.

На интегральных схемах, таких как 78xx и 79xx используются определённые значения напряжений на выходе.

На интегральных схемах, таких как LM 317 и 723 (и т.д.) можно отрегулировать напряжение на выходе до необходимого постоянного значения. Рисунок внизу показывает стабилизатор напряжения на LM 317. Напряжение на выходе может быть отрегулировано за счёт регулирования значений элементов сопротивления R1 и R2. Обычно соединение конденсаторов со значениями от 0,01 µF до 10 µF нуждается в том, чтобы быть подсоединённым на выходе и входе и перенаправлять шумы на входе и выходе. В идеале напряжение на выходе должно выглядеть так:

Читайте также:  Блок питания cougar cmx 850w

Данный рисунок показывает полную схему регулируемого +5V источника постоянного тока:

Источник



Регулируемые импульсные блоки питания с Алиэкпресс. Подборка-путеводитель

Регулируемые блоки питания — широкий класс устройств, в которых может регулироваться хотя бы один параметр выхода: напряжение, ток или порог срабатывания защиты по току.

Но так исторически сложилось, что наиболее продвинутые из них выделились в отдельный класс лабораторных блоков питания, отличающихся хорошими характеристиками выходного напряжения, обязательным наличием регулировки величины выходного напряжения и уровня стабилизации (или ограничения) выходного тока. Кроме этого, они должны обладать и подходящим конструктивом для обеспечения безопасной и удобной работы.

Часто они также обладают дополнительными возможностями: измерением не только напряжения и тока, но и отдаваемой мощности; цифровым управлением, памятью режимов и т.п.

В данной подборке лабораторные блоки питания рассматриваться не будут, а будут рассмотрены более простые устройства, во многих ситуациях, тем не менее, достаточные для проведения ремонтно-испытательных работ или же для постоянного применения совместно с питаемым устройством.

В подборке блоки питания будут рассмотрены в порядке от более простых к более «навороченным».

Указанные в подборке цены — примерные на дату обзора с доставкой в Россию; они могут меняться как в зависимости от курсов валют, так и по воле продавцов.

Импульсный блок питания на 96 Вт со ступенчатой регулировкой выходного напряжения

Этот блок питания внешне похож на стандартный блок питания для ноутбука, и отличается от такового только возможностью переключения выходного напряжения. Если правильно устанавливать напряжение, то, действительно, можно и ноутбуки заряжать (набор переходников — в комплекте).

Он может выдавать напряжения 12, 15, 16, 18, 19, 20 и 24 Вольт.

Допустимый выходной ток для напряжений 20 и 24 В составляет 4 А, для всех остальных — 4.5 А.

Установка выходного напряжения осуществляется переключателем ползункового типа сбоку устройства; а индикация — семью светодиодами на верхней поверхности.

Источник

Регулируемый блок питания — очень просто, по силам даже школьнику. Подробно

И вновь я рад приветствовать Вас Высокоуважаемые мастера самодельщики!

Сегодня, я хочу поговорить с Вами о старых и, казалось бы бесполезных, пылящихся в углу квартиры или гараже, комплектующих вашего старого компьютера. В частности о стареньком компьютерном блоке питания, не нужном в ваших глазах трудяги, но выдающим до сих пор свои 12В постоянного напряжения.

Блок питания компьютера, большой уверенностью могу заявить, это идеальное устройство для любого мастера самодельщика. Из компьютерного блока питания можно сделать неплохой регулируемый источник постоянного напряжения.

Сегодня цена лабораторного блока питания доходит до десяти тысяч рублей. Но, есть неплохой вариант, просто переделать компьютерный блок питания в регулируемый лабораторный блок питания. Он конечно будет не такой точный, но для работы домашнего мастера самодельщика вполне подойдет. И обойдется это ВАМ примерно в 350-400 рублей. Затратив полтора-два часа своего времени вы получите блок питания на: 3,3 В, 5 В и регулируемое напряжение 12-35 Вольт, довольно приличной мощности.

Регулируемые блоки питания хороши тем, что дают возможность мастеру самодельщику и просто потребителю регулировать выходное напряжение. Такие блоки питания могут применяться в различных целях например: для проверки ламп накаливания, светодиодов, зарядки аккумуляторов и для питания различных электрических и электронных устройств в вашей мастерской.

И если обобщить, блок питания с регулировкой напряжения на данном современном этапе – абсолютно необходимая вещь для любого настоящего мужчины, с руками растущими не из п@пы. Этот нехитрый прибор, благодаря своим техническим свойствам, может легко преобразовывать напряжение и ток, имеющееся в вашей электрической сети до уровня, который подойдет для потребления конкретного электронного прибора.

Хочу предложить бюджетный вариант регулируемого блока питания, как заметил выше, по комплектующим, это обойдется вам 350-400 рублей, согласитесь 400 рублей это значительно меньше чем 10 тысяч.

Данный блок питания, я уверен, по силам сделать любому начинающему мастеру, имеющему хотя бы представление, что ток бегает по проводам. В статье я подробно изложу порядок изготовления блока питания, а если Вас заинтересует этот прибор, подробно проведу по монтажу всех проводов и систем данного прибора в видео ролике инструкции.

Читайте также:  Куплю блок питания для моноблока

Идея регулируемого блока питания очень проста. Сейчас в китайских интернет магазинах появились преобразователи постоянного напряжения. В нашем случае за основу взят повышающий преобразователь заявленной мощностью 150 вт. (Наши Китайские друзья конечно, как всегда завышают данные параметры, но 100 вт. наверняка есть), с фиксированным питанием от 10 до 30В и выходным регулируемым напряжением от 12 до 35В. Ссылки на Алиэкспресс где можно приобрести данный преобразователь и комплектующие для нашего блока питания выложены в видео ролике.

Запитав данный преобразователь от нашего компьютерного блока питания 12-ю вольтами постоянного напряжения, на выходе мы получим регулируемое напряжение 12-35В. Так же в компьютерном блоке питания присутствуют фиксированные напряжения 3.3В и 5В. Их мы тоже снимем на наш прибор.

Уже стало традицией в наших статьях поговорить немного о соблюдении техники безопасности. Мой Вам совет: никогда не проверяйте наличие электричества на язык и у Вас будет прекрасная Голливудская улыбка и хорошая, легко усваиваемая речь. Не суйте руки и ноги в те места куда собака не сует свой хвост, и вы еще станцуете цыганочку и сыграете на фортепьяно.
По технике безопасности, в основном, все.

Приступаем к изготовлению нужной самоделки.

В начале тем кто любит больше смотреть чем читать, видео ролик инструкция как сделать регулируемый блок питания из старого компьютерного блока:

Видео ролик изготовления блока питания:

Видео ролик подключения вольтамперметра DSN-VC288

на 100В и 10А (подробное описание дам в отдельной статье):

Инструменты, которые пригодятся при изготовлении нашего прибора:

1. Паяльник.
2. Отвертки.
3. Сверлильный станок или дрель.
4. Сверла.
5. Напильник или надфиль.
5. Наждачная шкурка.
6. Канцелярский нож.
7. Гаечные ключи.
8. Измерительный инструмент, как минимум линейка.
9. Начертательный инструмент, карандаш.
10. Кернер.
11. Пассатижи или плоскогубцы.
12. Отрезная машинка (болгарка) с отрезным кругом и шлифовальным.

Нужные Расходные материалы:

1. Припой.
2. Паяльная кислота.
3. Болты и гайки.
4. Монтажные провода.
5. Повышающий преобразователь напряжения.
6. Вольтамперметр 100В, 10А.
7. Вилочки, разъемчики и прочая мелочь.
8. Выключатель.
9. Переменный резистор.
10. Термоусадочные трубки.

Порядок изготовления регулируемого блока питания:


















1. Найти старый, рабочий компьютерный блок питания.
2. Вскрыть, основательно, но аккуратно почистить от накопившейся пыли и грязи.
3. Выпаять из связки лишние провода, оставить черный минус питания, желтый 12В плюс, оранжевый 3.3В плюс, красный 5В плюс, и зеленый для включения блока питания.
4. На лицевой панели блока питания высверлить и развернуть напильником отверстия для монтажа приборов контроля, ручек управления и разъемов снятия напряжения с нашего прибора.
5. Выпаять из повышающего преобразователя напряжения подстроечный резистор, на его место впаять переменный резистор 10 ком.
6. Провести пайку проводов блока питания, подробно показано в видео ролике, не пугайтесь, все очень просто, главная проблема не обжечь пальцы паяльником :-).
7. На лицевой панели разместить и закрепить вольтамперметр, ручку управления, выключатель и разъемы снятия напряжения.
8. Подключить подготовленные провода к вольтамперметру, ручке управления, выключателю и разъемам снятия напряжения.
9. Подключенный через монтажные провода повышающий преобразователь напряжения разместить и зафиксировать в нашем блоке питания. Штатное место показано в видеоролике.
10. Собрать корпус получившегося блока питания.
11. Подключить блок питания к сети 220В.
12. Щелкнуть тумблером включения прибора.
13. На вольтамперметре должно высветится напряжение.
14. Провести настройку и тестирование регулируемого блока питания под нагрузкой.

Технический анализ:

1. бюджетные затраты на комплектующие конструкции.
2. достаточная компактность.
3. Простота изготовления.
4. Простота эксплуатации.

1. Недостаточная точность прибора, от 10 мА.
2. Напряжение регулируется от 12В. 3.3 и 5В фиксированное напряжение. Но над этим работаем.

Источник

Регулируемый блок питания — подробное описание

Сегодня почти каждое электронное устройство нуждается в источнике постоянного тока для нормальной работы, и эти источники должны работать в пределах конкретных ограничений по характеристикам электроснабжения. Требуемое напряжение постоянного тока или питание постоянным током получается из одиночной фазы сети переменного тока.

Читайте также:  Сколько нужно мощности блока питания для компьютера калькулятор

Регулируемый блок питания может преобразовывать нерегулируемый переменный ток (или напряжение) в постоянный ток (или напряжение). Регулируемый блок питания используется для обеспечения того, чтобы на выходе результат был постоянным, даже если на входе произойдут перемены.

Регулируемый источник постоянного тока также называют линейным источником питания, его схемы встраиваются и содержатся в различных блоках. Регулируемый блок питания принимает на входе переменный ток и даёт на выходе постоянный. На рисунке ниже – диаграмма, демонстрирующая работу типичного регулируемого источника постоянного тока.

Базовое строение блоков регулируемого источника постоянного тока:

1. Понижающий трансформатор.

3. Фильтр постоянного тока.

Эксплуатация регулируемого блока питания

Понижающий трансформатор

Понижающий трансформатор понижает напряжение из сети с переменным током до необходимого уровня напряжения. Коэффициент преобразования у трансформатора отрегулирован до такой степени, которая достаточна для достижения необходимого значения напряжения. Выход трансформатора является и входом у выпрямителя.

Выпрямление

Выпрямитель – электронная схема, содержащая диоды, которые и осуществляют процесс выпрямления. Выпрямление – процесс, в ходе которого происходит преобразование переменного тока или напряжения в необходимый постоянный ток. На входе у выпрямителя переменный ток, тогда как на его выходе – однонаправленный пульсирующий постоянный ток.

Обычно двухполупериодный выпрямитель или мостовой выпрямитель используется для выпрямления обоих половин циклов подачи переменного тока (двухполупериодное выпрямление). Рисунок внизу демонстрирует двухполупериодный мостовой выпрямитель.

Мостовой выпрямитель содержит 4 диода с соединением p-n, которые подсоединены также, как и на рисунке выше. В положительной половине цикла подачи напряжение индуцировано через вторичную обмотку электрического трансформатора i.e. VMN имеет положительный заряд.

Поэтому E также имеет положительный заряд по отношению к F. Отсюда диоды D3 и D2 имеют обратное смещение, а диоды D1 и D4 имеют переднее смещение. Диоды D3 и D2 работают как открытые переключатели (фактически, это уменьшение напряжения). Диоды D1 и D4 работают как закрытые переключатели и начинают проведение тока.

Отсюда выпрямленное колебание появляется на выходе выпрямителя, как показано на первом рисунке. Когда напряжение индуцировано на вторичной обмотке i.e.,VMN отрицательнее, чем D3 и D2 с передним смещением вместе с другими двумя с обратным смещением, а напряжение с положительным зарядом возникает на входе у фильтра.

Фильтрация постоянного тока

Выпрямленное напряжение из выпрямителя – это пульсирующее постоянное напряжение с очень высоким колебанием. Но это не то, что нужно. Нужна чистая форма волны. Отсюда и вытекает необходимость использования фильтра. Используются различные типы фильтров, например, ёмкостный фильтр, LC-фильтр, фильтр с дроссельным входом, фильтр типа п. На рисунке ниже ёмкостный фильтр, подключенный вдоль выхода выпрямителя, а также форма волны, которая получалась на выходе.

Когда мгновенное напряжение начинает увеличиваться, конденсатор начинает заряжаться, и он заряжается до тех пор, пока форма волны не достигнет своего максимального значения. Когда мгновенное напряжение начинает уменьшаться, конденсатор начинает разряжаться по экспоненте и медленно через нагрузку (в данном случае это вход стабилизатора). Отсюда почти постоянное значение постоянного тока с намного меньшими колебаниями.

Стабилизация

Это последний элемент в регулируемом источнике постоянного тока. Итоговое напряжение или ток изменяются или колеблются, когда имеется изменение на входе от сетей переменного тока или когда есть изменения тока в нагрузке на выходе блока питания, или из-за других факторов, таких как изменения температуры.

Данная проблема может быть устранена за счёт использования стабилизатора. Стабилизатор сохраняет постоянство на выходе, даже когда изменения на входе или какие-либо другие изменения имеют место быть.

На интегральных схемах, таких как 78xx и 79xx используются определённые значения напряжений на выходе.

На интегральных схемах, таких как LM 317 и 723 (и т.д.) можно отрегулировать напряжение на выходе до необходимого постоянного значения. Рисунок внизу показывает стабилизатор напряжения на LM 317. Напряжение на выходе может быть отрегулировано за счёт регулирования значений элементов сопротивления R1 и R2. Обычно соединение конденсаторов со значениями от 0,01 µF до 10 µF нуждается в том, чтобы быть подсоединённым на выходе и входе и перенаправлять шумы на входе и выходе. В идеале напряжение на выходе должно выглядеть так:

Данный рисунок показывает полную схему регулируемого +5V источника постоянного тока:

Источник