Пристрій має просту схему. Простий двотактний автогенератор, який виконаний за напівмостовою схемою, робоча частота близько 30кГц, але цей показник залежить від вихідного навантаження.
Схема такого блоку живлення дуже не стабільна, не має жодних захистів від КЗ на виході трансформатора, мабуть саме через це схема поки не знайшла. широкого застосуванняу радіоаматорських колах. Хоча останнім часом на різних форумах спостерігається просування цієї теми. Люди пропонують різні варіантидоопрацювання таких трансформаторів. Я сьогодні спробую всі ці доопрацювання поєднати в одній статті та запропонувати варіанти не лише доопрацювання, а й умощування ЕТ.
В основу роботи схеми не заглиблюватимемося, а відразу приступимо до справи.
Ми спробуємо доопрацювати та збільшити потужність китайського ЕТ Taschibra на 105 Ватт.
Для початку хочу пояснити, чому я вирішив взятися за уміщення і переробку таких трансформаторів. Справа в тому, що нещодавно сусід попросив зробити йому на замовлення зарядний пристрійдля автомобільного акумулятора, який був би компактним та легким. Збирати не хотілося, але пізніше я натрапив на цікаві статті, в яких розглядалася переробка електронного трансформатора. Це наштовхнуло на думку – чому б не спробувати?
Таким чином, було придбано кілька ЕТ від 50 до 150 Ватт, але досліди з переробкою не завжди завершувалися успішно, з усіх вижив тільки ЕТ на 105 Ватт. Недоліком такого блоку є те, що трансформатор у нього не кільцевий, тому незручно відмотати або домотати витки. Але іншого вибору не було, і довелося переробити саме цей блок.
Як відомо, ці блоки не включаються без навантаження, це не завжди є гідністю. Я планую отримати надійний пристрій, який можна вільно застосовувати з будь-якою метою, не боячись, що блок живлення може перегоріти або вийти з ладу при КЗ.
Доопрацювання №1
Суть ідеї полягає в додаванні захисту від КЗ, а також усунення вищезгаданого недоліку (активація схеми без вихідного навантаження або з малопотужним навантаженням).
Дивлячись на сам блок, ми можемо побачити найпростішу схемуДБЖ, я сказав би, що схема не до кінця відпрацьована виробником. Як ми знаємо, якщо замкнути вторинну обмотку трансформатора, то менше ніж за секунду схема вийде з ладу. Струм у схемі різко зростає, ключі в мить виходять з ладу, іноді й базові обмежувачі. Таким чином, ремонт схеми обійдеться дорожче за вартість (ціна такого ЕТ близько 2,5 $).
Трансформатор зворотного зв'язку складається із трьох окремих обмоток. Дві з цих обмоток живлять базові кола ключів.
Спочатку видаляємо обмотку зв'язку на трансформаторі ОС і ставимо перемичку. Ця обмотка включена послідовно з первинною обмоткою імпульсного трансформатора.
Потім на силовому трансформаторі мотаємо всього 2 витки і один виток на кільці (трансформаторі ОС). Для намотування можна використовувати провід з діаметром 0,4-0,8 мм.
Далі потрібно підібрати резистор для ОС, у моєму випадку він на 6,2 ОМ, але резистор можна підібрати з опором 3-12 Ом, чим вищий опір цього резистора, тим менше струм захисту від КЗ. Резистор у моєму випадку використаний дротяний, чого робити не раджу.Потужність цього резистора підбираємо 3-5 Вт (можна використовувати від 1 до 10 Вт).
Під час КЗ на вихідній обмотці імпульсного трансформатора струм у вторинній обмотці падає (у стандартних схемах ЕТ при КЗ струм зростає, виводячи з ладу ключі). Це призводить до зменшення струму на обмотці ОС. Таким чином, припиняється генерація, самі ключі замикаються.
Єдиним недоліком такого рішення є те, що при довготривалому КЗ на виході схема виходить з ладу, оскільки ключі гріються і досить сильно. Не варто піддавати вихідну обмотку КЗ з тривалістю понад 5-8 секунд.
Схема тепер заводитиметься без навантаження, одним словом ми отримали повноцінний ДБЖ із захистом від КЗ.
Доопрацювання №2
Тепер постараємося, якоюсь мірою згладити напругу від випрямляча. Для цього будемо використовувати дроселі та конденсатор, що згладжує. У моєму випадку використаний готовий дросель із двома незалежними обмотками. Цей дросель був знятий від ДБЖ DVD програвача, хоча можна використовувати і саморобні дроселі.
Після мосту слід підключити електроліт із ємністю 200мкФ з напругою не менше 400 Вольт. Місткість конденсатора підбирається виходячи з потужності блоку живлення 1мкФ на 1 ват потужності. Але як ви пам'ятаєте, наш БП розрахований на 105 Ватт, чому конденсатор використаний на 200мкФ? Це зрозумієте вже зовсім скоро.
Доопрацювання №3
Тепер про головне — уміщення електронного трансформатора і чи це реально?Насправді є лише один надійний спосіб умощування без особливих переробок.
Для умощування зручно використовувати ЕТ з кільцевим трансформатором, оскільки потрібно буде перемотати вторинну обмотку, саме з цієї причини замінимо наш трансформатор.
Мережева обмотка розтягнута по всьому кільцю і містить 90 витків дроту 0,5-0,65 мм. Обмотка мотається на двох складених феритових кільцях, які були зняті від ЕТ з потужністю 150 Ватт. Вторинна обмотка мотається виходячи з потреб, у разі вона розрахована на 12 Вольт.
Планується збільшити потужність до 200 Ватів. Саме тому і потрібен був електроліт із запасом, про який йшлося вище.
Конденсатори напівмосту замінюємо на 0,5 мкф, у штатній схемі вони мають ємність 0,22 мкф. Біполярні ключі MJE13007 замінюємо на MJE13009.
Силова обмотка трансформатора містить 8 витків, намотування робилося 5-ма жилами дроту 0,7мм, таким чином, маємо в первичці провід із загальним перерізом 3,5мм.
Йдемо далі. Перед і після дроселів ставимо плівкові конденсатори з ємністю 0,22-0,47мкФ з напругою не менше 400 Вольт (я використав саме ті конденсатори, які були на платі ЕТ і які довелося замінити для збільшення потужності).
Далі замінюємо діодний випрямляч. У стандартних схемах використовуються звичайні випрямляючі діоди серії 1N4007. Струм діодів становить 1 Ампер, наша схема споживає чимало струму, тому діоди варто замінити на потужніші, щоб уникнути неприємних результатів після першого включення схеми. Можна використовувати буквально будь-які випрямні діоди зі струмом 1,5-2 Ампер, зворотне напруження не менше 400 Вольт.
Усі компоненти, крім плати з генератором, змонтовані на макетній платі. Ключі були укріплені на тепловідведення через ізоляційні прокладки.
Продовжуємо нашу переробку електронного трансформатора, доповнивши схему випрямлячем та фільтром.
Дроселі намотані на кільцях із порошкового заліза (зняті від комп'ютерного БП), складаються з 5-8 витків. Намотування зручно зробити відразу 5-ма жилами дроту з діаметром 0,4-0,6мм кожна жила.
Буває, що, збираючи той чи інший пристрій, потрібно визначитися із вибором джерела живлення. Це надзвичайно важливо, коли пристроям необхідний потужний блокхарчування. Придбати залізні трансформатори з необхідними характеристиками на сьогоднішній день не складно. Але вони досить дорогі, а великі розміри та вага є їх головними недоліками. А складання та налагодження добрих імпульсних блоків живлення дуже складна процедура. І багато хто не беруться за це.
Далі ви дізнаєтеся про те, як зібрати потужний і при цьому нескладний блок живлення, взявши за основу конструкції електронний трансформатор. За великим рахунком, йтиметься про збільшення потужності таких трансформаторів.
Для переробки було взято 50-ватний трансформатор.
Планувалося збільшити його потужність до 300 Вт. Цей трансформатор був придбаний у найближчому магазині та коштував приблизно 100 грн.
Стандартна схема трансформатора виглядає так:
Трансформатор є звичайним двотактним напівмостовим автогенераторним інвертором. Симетричний диністор є основним компонентом, що здійснює запуск схеми, оскільки він подає початковий імпульс.
У схемі задіяні 2 високовольтні транзистори зі зворотною провідністю.
Схема трансформатора до переробки містить такі компоненти:
- Транзистори MJE13003.
- Конденсатори 0,1 мкФ, 400 Ст.
- Трансформатор, що має 3 обмотки, дві з яких задають і мають по 3 витка дроту перетином 0,5 кв. мм. Ще одна як зворотний зв'язок по струму.
- Вхідний резистор (1 Ом) використовується як запобіжник.
- Діодний міст.
Незважаючи на відсутність у цьому варіанті захисту від КЗ, електронний трансформатор працює без збоїв. Призначення пристрою – це робота з пасивним навантаженням (наприклад, офісні галогенки), тому стабілізація вихідної напруги відсутня.
Щодо основного силового трансформатора, то його вторинна обмоткавидає близько 12 ст.
Тепер погляньте на схему трансформатора зі збільшеною потужністю:
У ній стало навіть менше компонентів. З початкової схеми було взято трансформатор зворотний зв'язок, резистор, диністор і конденсатор.
Решта деталей були витягнуті зі старих комп'ютерних БП, а це 2 транзистори, діодний міст і силовий трансформатор. Конденсатори було придбано окремо.
Транзистори не завадить замінити більш потужні (MJE13009 в корпусі TO220).
Діоди були замінені на готове збирання (4 А, 600 В).
Також годяться і діодні мости від 3 А, 400 В. Місткість повинна становити 2,2 мкф, але можна і 1,5 мкф.
Силовий трансформатор було вилучено із БП формату ATX на 450 Вт. На ньому було видалено всі штатні обмотки і намотано нові. Первинна обмотка була намотана потрійним дротом 0,5 кв. мм у 3 шари. Загальна кількість витків – 55. Необхідно стежити за акуратністю намотування, а також її щільністю. Кожен шар ізолювався синьою ізолентою. Розрахунок трансформатора проводився досвідченим шляхом, і було знайдено золоту середину.
Вторинна обмотка намотується з розрахунку 1 виток - 2 В, але це лише в тому випадку, якщо сердечник такий же, як у прикладі.
При першому вмиканні обов'язково використовувати страхову лампу розжарювання на 40-60 Вт.
Варто зауважити, що в момент запуску лампа не спалахне, оскільки після випрямляча немає електролітів, що згладжують. На виході висока частотаТому для того, щоб робити конкретні виміри, необхідно спочатку випрямити напругу. Для цього було використано потужний здвоєний діодний міст, зібраний з діодів КД2997. Міст витримує струми до 30 А, якщо прикріпити до нього радіатор.
Вторинна обмотка передбачалася на 15, хоча насправді вийшло трохи більше.
Як навантаження було взято все, що опинилося під рукою. Це потужна лампа від кінопроектора на 400 Вт при напрузі 30 В і 5 20-ватних ламп на 12 В. Усі навантаження підключалися паралельно.
Насамперед було здійснено замір струму, який показав, що струми понад 20 А.
Після цього потрібно виміряти вихідну напругу під навантаженням. Розрахункова напруга становила близько 15 В. Реальне значення без навантаження - 17 В, а під навантаженням просів до 15,3 В. У результаті легко дізнатися потужність, яка становить приблизно 300 Вт. Це чиста потужність на виході.
Прикріплені файли:
Огляд популярного китайського трансформатора TASCHIBRA. Одного дня мій знайомий приніс на ремонт імпульсний електронний трансформатор для живлення галогенних ламп, що використовуються для живлення. Ремонт був швидкий заміна диністора. Після того, як його віддав власнику. з'явилося бажання зробити такий самий блок для себе. Спочатку дізнався, де він його купував і купив для подальшого копіювання.
Технічні характеристики TASCHIBRA TRA25
- AC 220V 50/60 Hz.
- Вихід AC 12V. 60W MAX.
- Клас захисту 1.
Схема електронного трансформатора
Докладніше схему можна подивитися. Список деталей для виготовлення:
- n-p-n транзистор 13003 2 шт.
- Діод 1N4007 4 шт.
- Плівковий конденсатор на 10nF 100V 1 шт (С1).
- Плівковий конденсатор на 47nF 250V 2 шт (С2, С3).
- Діністор DB3
- Резистори:
- R1 22 ома 0.25W
- R2 500 ком 0.25W
- R3 2.5 ома 0.25W
- R4 2.5 ома 0.25W
Виготовлення трансформатора на Ш-подібному феритовому осерді від комп'ютерного блоку живлення.
Первинна обмотка містить 1-жильний дріт діаметр 0.5 мм довжина 2.85 м і 68 витків. Стандартна вторинна обмотка містить 4-жильний провід діаметром 0.5 мм довжина 33 см. та 8-12 витків. Намотувати обмотки у трансформатора необхідно в одному напрямку. Намотування дроселя на феритовому кільці діаметром 8 мм котушки: 4 витки зеленого дроту, 4 витки жовтого дроту і не повний 1 (0.5) виток червоного дроту.
Діністор DB3 та його характеристика:
- (I откр - 0.2 А), В 5 - це напруга при відкритому стані;
- Середнє максимально допустиме значення при відкритому стані: 0.3;
- У відкритому стані імпульсний струм становить А2;
- Максимальна напруга (під час закритого стану): 32;
- Струм у закритому стані: мкА - 10; максимальна імпульсна напруга, що не відмикає, становить 5 В.
Ось така вийшла конструкція. Вигляд звичайно не дуже, зате переконався, що можна зібрати цей імпульсний пристрій живлення самому.
Робота трансформатора зроюється на перетворенні струму від мережі з напругою 220 В. Пристрої діляться за кількістю фаз і показником навантаження. На ринку представлені модифікації однофазного та двофазного типів. Параметр перевантаження струму коливається від 3 до 10 А. У разі потреби можна зробити електронний трансформатор своїми руками. Однак для цього в першу чергу важливо ознайомитись із пристроєм моделі.
Схема моделі
Схема електронного 12В передбачає використання пропускного реле. Безпосередньо обмотка застосовується із фільтром. Для підвищення тактової частоти ланцюга є конденсатори. Випускаються вони відкритого та закритого типу. У однофазних модифікацій використовуються випрямлячі. Зазначені елементи необхідні підвищення провідності струму.
У середньому чутливість у моделей дорівнює 10 мВ. За допомогою розширювачів вирішуються проблеми з навантаженнями в мережі. Якщо розглядати двофазну модифікацію, то вона використовується тиристор. Зазначений елемент, зазвичай, встановлюється з резисторами. Місткість їх у середньому дорівнює 15 пФ. Рівень провідності струму у разі залежить від завантаженості реле.
Як зробити самостійно?
Зробити своїми руками легко. Для цього важливо використовувати провідне реле. Розширювач йому доцільно підбирати імпульсного типу. Для збільшення чутливості пристрою використовуються конденсатори. Багато фахівців рекомендують резистори встановлювати із ізоляторами.
Для вирішення проблем зі стрибками напруги припаюються фільтри. Якщо розглядати саморобну однофазну модель, модулятор доцільніше підбирати на 20 Вт. Вихідний опір ланцюга трансформатора повинен становити 55 Ом. Безпосередньо для підключення пристрою припаюються вихідні контакти.
Пристрої з конденсаторним резистором
Схема електронного трансформатора для 12В передбачає використання провідного реле. У разі резистори встановлюються за обкладкою. Як правило, модулятори використовують відкритий тип. Також схема електронного трансформатора для галогенних ламп включає 12В випрямлячі, які підбираються з фільтрами.
Для вирішення проблем із комутацією необхідні підсилювачі. Параметр вихідного опору загалом становить 45 Ом. Провідність струму зазвичай не перевищує 10 мк. Якщо розглядати однофазну модифікацію, то вона має тригер. Деякі спеціалісти для збільшення провідності використовують тригери. Однак у разі значно підвищуються теплові втрати.
Трансформатори з регулятором
Трансформатор 220-12 з регулятором влаштований досить просто. Реле у разі стандартно використовується провідного типу. Безпосередньо регулятор встановлюється із модулятором. Для вирішення проблем із зворотною полярністю є кенотрон. Використовуватися може з обкладкою або без неї.
Тригер у разі під'єднується через провідники. Зазначені елементи здатні працювати лише з імпульсними розширювачами. У середньому параметр провідності трансформаторів даного типу не перевищує 12 мк. Також важливо відзначити, що показник негативного опору залежить від чутливості модулятора. Як правило, він не перевищує 45 Ом.
Використання провідних стабілізаторів
Трансформатор 220-12 з провідним стабілізатором зустрічається дуже рідко. Для нормальної роботи пристрою потрібне якісне реле. Показник негативного опору становить середньому 50 Ом. Стабілізатор у разі фіксується на модуляторе. Зазначений елемент насамперед призначений зниження тактової частоти.
Теплові втрати у трансформатора незначні. Однак важливо відзначити, що на тригер чиниться великий тиск. Деякі експерти в цій ситуації рекомендують використовувати ємнісні фільтри. Продаються вони із провідником і без нього.
Моделі з діодним мостом
Трансформатор (12 Вольт) цього типу виробляється з урахуванням селективних тригерів. Показник порогового опору моделей у середньому дорівнює 35 Ом. Для вирішення проблем зі зниженням частоти встановлюються трансівери. Безпосередньо діодні мости застосовуються з різною провідністю. Якщо розглядати однофазні модифікації, то цьому випадку резистори підбираються на дві обкладки. Показник провідності вбирається у 8 мк.
Тетроди трансформаторів дозволяють значно підвищити чутливість реле. Модифікації з підсилювачами трапляються дуже рідко. Основною проблемою трансформаторів цього типу є негативна полярність. Виникає вона внаслідок підвищення температури реле. Щоб виправити ситуацію, багато експертів рекомендують використовувати тригери із провідниками.
Модель Taschibra
Схема електронного трансформатора для галогенних ламп 12В включає тригер на дві обкладки. Реле у моделі використовується дротового типу. Для вирішення проблем зі зниженою частотністю застосовуються розширювачі. Всього у моделі є три конденсатори. Таким чином, проблеми з навантаженням у мережі виникають рідко. У середньому параметр вихідного опору тримається лише на рівні 50 Ом. Як стверджують фахівці, вихідна напруга на трансформаторі не повинна перевищувати 30 Вт. У середньому чутливість модулятора становить 55 мк. Однак у разі важливо враховувати завантаженість розширювача.
Пристрій RET251C
Вказаний електронний трансформатор для ламп виготовляється з вихідним перехідником. Розширювач моделі є дипольного типу. Усього в пристрої встановлено три конденсатори. Резистор застосовується для вирішення проблем із негативною полярністю. Конденсатори моделі перегріваються рідко. Безпосередньо модулятор приєднується через резистор. Загалом у моделі встановлено два тиристори. Насамперед вони відповідають за параметр вихідної напруги. Також тиристори покликані забезпечувати стабільну роботу розширювача.
Трансформатор GET 03
Трансформатор (12 Вольт) вказаної серії користується великою популярністю. Всього у моделі є два резистори. Знаходяться вони поряд із модулятором. Якщо говорити про показники, важливо відзначити, що частота модифікації дорівнює 55 Гц. Підключення пристрою здійснюється через вихідний перехідник.
Розширювач підібраний із ізолятором. З метою вирішення проблем з негативною полярністю використовуються два конденсатори. Регулятор представленої модифікації відсутня. Показник провідності трансформатора становить 4,5 мк. Вихідна напруга коливається в районі 12 ст.
Пристрій ELTR-70
Зазначений електронний трансформатор 12В включає два прохідних тиристора. Відмінною особливістю модифікації є висока тактова частота. Таким чином, процес перетворення струму здійсниться без стрибків напруги. Розширювач моделі використовується без обкладки.
Для зниження чутливості є тригер. Встановлено його стандартно селективного типу. Показник негативного опору становить 40 Ом. Для однофазної модифікації вважається нормальним. Також важливо відзначити, що пристрої підключаються через вихідний перехідник.
Модель ELTR-60
Це трансформатор вирізняє високою стабільністю напруги. Відноситься модель до однофазним пристроям. Конденсатор у нього використовується з високою провідністю. Проблеми з негативною полярністю вирішуються з допомогою розширювача. Він встановлений за модулятором. Регулятор у поданому трансформаторі відсутній. Загалом у моделі використовуються два резистори. Місткість у них становить 4,5 пФ. Якщо вірити фахівцям, то перегрів елементів спостерігається вкрай рідко. Вихідна напруга на реле дорівнює строго 12 Ст.
Трансформатори TRA110
Зазначені трансформатори працюють від прохідного реле. Розширювачі моделі використовуються різної ємності. У середньому показник вихідного опору трансформатора становить 40 Ом. Належить модель до двофазних модифікацій. Показник граничної частоти у неї дорівнює 55 Гц. У разі резистори використовуються дипольного типу. Всього у моделі є два конденсатори. Для стабілізації частоти під час роботи пристрою діє модулятор. Провідники у моделі припаяні з високою провідністю.
Електронні трансформатори приходять на зміну громіздким трансформаторам зі сталевим осердям. Сам собою електронний трансформатор, на відміну класичного, є ціле пристрій - перетворювач напруги.
Застосовуються такі перетворювачі у освітленні для живлення галогенних ламп на 12 вольт. Якщо ви ремонтували люстри з пультом керування, то, напевно, зустрічалися з ними.
Ось схема електронного трансформатора JINDEL(Модель GET-03) із захистом від короткого замикання.
Основними силовими елементами схеми є n-p-n транзистори MJE13009, які включені за схемою напівміст. Вони працюють у протифазі на частоті 30 – 35 кГц. Через них прокачується вся потужність, що подається на навантаження - галогенні лампи EL1...EL5. Діоди VD7 та VD8 необхідні для захисту транзисторів V1 та V2 від зворотної напруги. Симетричний диністор (він дияк) необхідний для запуску схеми.
На транзисторі V3 ( 2N5551) та елементах VD6, C9, R9 - R11 реалізована схема захисту від короткого замикання на виході ( short circuit protection).
Якщо у вихідному ланцюзі відбудеться коротке замиканнято зростання струму, що протікає через резистор R8, призведе до спрацьовування транзистора V3. Транзистор відкриється та заблокує роботу диністора DB3, який запускає схему.
Резистор R11 та електролітичний конденсатор С9 запобігають хибному спрацьовуванню захисту при включенні ламп. У момент включення ламп нитки холодні, тому перетворювач видає на початку пуску значний струм.
Для випрямлення мережевої напруги 220V використовується класична бруківка схема з 1,5-амперних діодів 1N5399.
Як понижувальний трансформатор використовується котушка індуктивності L2. Вона займає майже половину простору на друкованій платі перетворювача.
В силу свого внутрішнього пристрою електронний трансформатор не рекомендується включати без навантаження. Тому, мінімальна потужність навантаження складає 35 - 40 ват. На корпусі виробу зазвичай вказується діапазон робочих потужностей. Наприклад, на корпусі електронного трансформатора, що на першій фотографії вказаний діапазон вихідної потужності: 35 - 120 Вт. Мінімальна потужність навантаження його становить 35 Вт.
Галогенні лампи EL1...EL5 (навантаження) краще підключати до електронного трансформатора проводами не довше 3 метрів. Оскільки через з'єднувальні провідники протікає значний струм, то довгі дроти збільшують загальний опір ланцюга. Тому лампи, розташовані далі світитимуть тьмяніше, ніж ті, які розташовані ближче.
Також варто враховувати і те, що опір довгих проводів сприяє їхньому нагріванню через проходження значного струму.
Варто також відзначити, що через свою простоту електронні трансформатори є джерелами високочастотних перешкод у мережі. Зазвичай на вході таких пристроїв ставиться фільтр, який блокує перешкоди. Як бачимо за схемою, в електронних трансформаторах галогенних ламп немає таких фільтрів. А ось у комп'ютерні блокиживлення, які збираються також за схемою півмоста і з більш складним генератором, що задає, такий фільтр, як правило, монтується.