Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

12 Вольт 5 Ампер блок питания или как это могло быть сделано.

Свернуть
X
 
  • Фильтр
  • Время
  • Показать
Очистить всё
новые сообщения

  • 12 Вольт 5 Ампер блок питания или как это могло быть сделано.

    Не так давно здесь уже выкладывали обзор данного блока питания, но от другого магазина.
    Ко мне пришел похожий блок питания, естественно захотелось посмотреть, что у них общего, а что отличается. Так же будет рецепт блока питания от меня.

    Блок питания мне нужен был для питания кучи мелких зарядных устройств, но так как это процесс перешел в вялотекущее состояние, то я решил просто обзор данного блока питания.

    В общем перейду к собственно обзору, в процессе я расскажу, что же я в итоге получил.

    Пришел блок питания замотанный в пакет. Так же в комплекте дали переходник, правда я так и не понял сакрального смысла данного переходника.
    Но дали и дали, в хозяйстве пригодится, вдруг в следующий раз забудут дать, когда будет надо.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	682013.jpg  Просмотров:	1  Размер:	419.2 Кб  ID:	4040

    В комплекте был собственно блок питания, кабель питания к нему и вышеуказанный переходник.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	0b13da.jpg  Просмотров:	1  Размер:	419.2 Кб  ID:	4041

    Собственно к внешнему виду блока питания претензий нет, блок как блок.
    На выходном кабеле так же нет ферритового фильтра, вернее на вид он есть, только в нем ничего нет, только пластмасса.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	b53d6c.jpg  Просмотров:	1  Размер:	404.3 Кб  ID:	4042

    А вот и первое отличие.
    Название пришедшего ко мне БП XY1205, в прошлом обзоре он назывался XY1205A.
    Так же у моего внизу маркировка СМ-2, в аналоге СМ-1. Что это значит, я не знаю, уж извините.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	f7151d.jpg  Просмотров:	1  Размер:	436.3 Кб  ID:	4043

    Подаем питание на БП.
    Выходное напряжение завышено, 12.54 Вольта вместо 12, хотя в среднестатистические 5% вполне вписывается, но впритирку.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	1d25a5.jpg  Просмотров:	1  Размер:	400.3 Кб  ID:	4044

    Кабель питания ко мне пришел другой, без заземляющего контакта.
    Мне как то раньше такие кабели не попадались, хотя я знал, что они есть.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	a704a5.jpg  Просмотров:	1  Размер:	379.3 Кб  ID:	4045

    Кабель при этом на вид не такой толстый как обычный компьютерный, хотя и круглый, эдакий вариант ПВС-а.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	180353.jpg  Просмотров:	1  Размер:	406.7 Кб  ID:	4046

    Сначала я хотел кабель порезать и посмотреть, что у него внутри. Но потом подумал, а смысл?
    В итоге я просто взял и измерил сопротивление кабеля.
    Прибор показал 1.589 Ома, с учетом переходного сопротивления контактов можно округлить до 1.58 Ома.
    Длина кабеля около 1.08м, соответственно в обе стороны это даст 2.16м.
    Воспользовавшись несложным расчетом я получил сопротивление 0,73 Ома на метр.
    Дальше посмотрев в таблицу я узнал соответствующее сечение кабеля, оно составило внушительные 0.024мм/кв.
    Хорошо, что кабель вещь легко заменяемая.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	ced9e2.jpg  Просмотров:	1  Размер:	424.7 Кб  ID:	4047

    После этого я решил все таки посмотреть, что у него внутри.
    Не то, что бы я не знал, как устроены БП. Но разбирать всякие вещи мне просто нравится
    Открываются такие блоки питания очень легко. В щель между половинками корпуса вставляется лезвие ножа и постукивая небольшим молотком разрушается место склеивания половинок.
    В общем тяжело и непонятно только первый раз, дальше это делается чуть сложнее чем выкрутить винты отверткой, плохо только то, что обратно собрать можно только с помощью клея.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	becf87.jpg  Просмотров:	1  Размер:	357.8 Кб  ID:	4048

    Внутри БП, не сильно, но все таки отличается от БП из предыдущего обзора.
    В первую очередь бросается в глаза отсутствие фильтра питания, он даже не задуман здесь.
    Но при этом есть и плюсы, выходные конденсаторы поставили 1000х25, а не 470х16.
    В общем в среднем ничего не изменилось, улучшится работа, но увеличатся помехи.
    Трансформатор немного другой на вид, но размеры примерно одинаковы.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	8d1fc8.jpg  Просмотров:	1  Размер:	415.7 Кб  ID:	4049

    С обратной стороны платы блоки питания очень похожи, но маркировка все таки отличается, D-32 в моем варианте против D-26 в предыдущем БП. Возможно мой БП выпущен позже и потому имеет другую версию платы.
    Так же можно увидеть, что конденсатор снаббера перенесен на нижнюю сторону платы, я такого не встречал, обычно они стоят сверху и не в СМД исполнении.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	e5ff64.jpg  Просмотров:	1  Размер:	411.9 Кб  ID:	4050

    Рулит блоком питания неизвестный мне контроллер 63D12.
    Я не буду чертить схему данного блока питания, так как заметных отличий от БП из обзора ksiman-а она не имеет. Отдельное спасибо ему за эту работу.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	251278.jpg  Просмотров:	1  Размер:	439.6 Кб  ID:	4051

    Силовой транзистор такой же, 4N60C
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	905cb7.jpg  Просмотров:	1  Размер:	457.1 Кб  ID:	4052

    Изменено расположение некоторых элементов, под оптроном сделан защитный прорез в плате, что еще раз наводит на подозрения о более новом варианте исполнения данного БП.
    Но входной конденсатор так же не закреплен. Емкость мала для заявленной мощность в 60 Ватт.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	42a3ee.jpg  Просмотров:	1  Размер:	366.7 Кб  ID:	4053

    Ну и естественно тестирование БП
    Нагрузочные резисторы у меня по 10 Ом, что дает ток в 1.25 Ампера. резисторов три, соответственно я буду измерять характеристики до 3.75 Ампера.
    Кроме того, я проводил измерения с подключением нагрузочных резисторов прямо к плате БП.
    Итак.
    Ток нагрузки 1.25 Ампера, напряжение на выходе 12.55 Вольта.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	11bcd8.jpg  Просмотров:	1  Размер:	422.2 Кб  ID:	4054

    Попутно я снимал осциллограммы пульсаций на выходе БП, делитель щупа установлен на ослабление входного сигнала в 10 раз. Соответственно шкала 500мВ на деление.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	1b33d0.jpg  Просмотров:	1  Размер:	51.3 Кб  ID:	4055

    Ток нагрузки 2.5 Ампера. Напряжение поднялось до 12.57 Вольта.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	e74ac9.jpg  Просмотров:	1  Размер:	432.6 Кб  ID:	4056

    Пульсации.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	404338.jpg  Просмотров:	1  Размер:	52.5 Кб  ID:	4057

    Ток нагрузки 3.75 Ампера, выходное напряжение 12.58 Вольта, выходная мощность около 47 Ватт, т.е. 80%
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	1810bf.jpg  Просмотров:	1  Размер:	418.9 Кб  ID:	4058

    Пульсации при этом составили около 0.6 Вольта. Не помогли даже конденсаторы большей емкости
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	ce881d.jpg  Просмотров:	1  Размер:	52.5 Кб  ID:	4059

    В конце я оставил БП работать под нагрузкой в 3.75 Ампера дальше и решил посмотреть, какие будут температуры. БП был открыт, лежал радиаторами вверх.
    После 20 минут работы температура диодной сборки была 79 градусов, силового транзистора 77, трансформатора 76.
    Вообще у меня температуры получились несколько иные, чем в предыдущем обзоре, возможно имеют место различные методики измерения, так как не доверять измерениям коллеги ksiman-а у меня причин нет. Но перемерять все заново я не стал, так как БП фактически одинаковые.
    Выходное напряжение поднялось до 12.6 Вольта
    На мой взгляд, многовато, потому я полностью поддержу автора предыдущего обзора, максимум для этого БП 3-3.5 Ампера.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	fbe9ee.jpg  Просмотров:	1  Размер:	426.8 Кб  ID:	4060




    Резюме.
    Плюсы.
    Он все таки работает
    Конденсаторы на выходе установили на 25 Вольт, а не на 16, хотя их размещение около силового диода совсем не оптимально.
    Для токов нагрузки 3-3.5 Ампера вполне может подойти, но на всякий случай я бы ограничил ток нагрузки в 2.5-3 Ампера (возможно я больший пессимист ).
    В схеме БП используется ШИМ-контроллер, а не встречающаяся часто схема с автогенератором.

    Минусы.
    Нельзя использовать на 100% нагрузки.
    Отсутствие входного помехоподавляющего фильтра.
    Довольно большие пульсации на выходе.
    Кабель никакой, менять сразу.
    Элементы внутри БП не закреплены.

    Мое мнение, пациент скорее жив, чем мертв. Т.е. использовать данный БП вполне можно, а если еще и «допилить» его, заменив выходные конденсаторы на низкоимпедансные и увеличить емкость входного хотя бы до 68, а лучше до 100мкФ, то будет очень даже неплохо. Данный БП имеет потенциал для доработки, БП сопоставимой мощности, но с автогенератором я бы не рекомендовал ни в каком виде.
    Подойдет для питания всяких некритичных нагрузок типа светодиодных лент и т.п.

    Данный БП для экспериментов и тестирования был бесплатно предоставлен магазином gearbest.

    Да, совсем забыл. В начале обзора я писал про мой рецепт блока питания.
    В общем кто смог дочитать до конца, прошу под спойлер, там продолжение
    Вместо котика
    Некоторое время назад, я сам делал блоки питания, потом стало невыгодно и я это дело забросил. Но иногда для своих нужд все таки делаю, благо платы остались и их не надо травить, а достаточно просто некоторые детали купить, а другие достать из ящика стола.

    Собирал я блоки питания на известном ШИМ контроллере TOP24xY.
    Этот контроллер отличается довольно хорошей надежностью (за насколько лет я спалил всего один контроллер при экспериментах) и простотой конструкции БП.
    Собирать БП я буду почти по схеме из даташита.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	0c2570.jpg  Просмотров:	1  Размер:	125.3 Кб  ID:	4061

    Для сборки с использовал давно разработанную плату. Изначально она была сделана под блок питания на 12 Вольт и ток 3 Ампера. Рассчитана под установку двух вариантов радиаторов и двух типов входных конденсаторов.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	c069d4.jpg  Просмотров:	1  Размер:	316.5 Кб  ID:	4062

    Список элементов я не даю, все они есть на схеме и подписаны в файле трассировки.
    На рынке я купил только микросхему для него, остальные детали были уже в наличии, правда оптрон, регулируемый стабилитрон TL431, входной дроссель и Y1 конденсатор я выковырял из платы от старого монитора.
    Глядя на эту фотографию подумал, чем не набор для самостоятельной сборки
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	2e0f0e.jpg  Просмотров:	1  Размер:	574.2 Кб  ID:	4063

    Сначала установил на плату все лежачие компоненты. Лучше это сделать сразу, так как после установки габаритных деталей ставить мелкие неудобно.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	4008af.jpg  Просмотров:	1  Размер:	586.7 Кб  ID:	4064

    Установил габаритные компоненты. В качестве снаббера использован супрессор P6KE200A, я обычно не использую связку конденсатор + резистор.
    Под трансформатором и силовыми диодами есть отверстия для улучшения циркуляции воздуха и лучшего охлаждения этих элементов.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	0c3f78.jpg  Просмотров:	1  Размер:	593.2 Кб  ID:	4065

    Подготовил крепеж к радиатору и ШИМ контроллер.
    Радиаторы я использую двух типов, для малой мощности это алюминиевые пластинки (эти радиаторы ставились в известных ЧБ телевизорах Электроника 23ТБ), для большей режу радиаторный профиль Ш-образной конструкции.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	ce3bb2.jpg  Просмотров:	1  Размер:	619.9 Кб  ID:	4066

    Данный контроллер умеет следить за понижением и повышением входного напряжения, а так же подключением внешних компонентов задавать ток защиты и частоту работы 66 или 133 КГц…
    Данные функции я не использую, так как плата разрабатывалась еще под TOP22x, которая подобных вещей не умеет.
    Но TOP24x можно легко перевести в режим работы с тремя выводами, для этого надо просто соединить четыре средних вывода, это будет эквивалент среднего вывода TOP22x.
    Отличие будет только в частоте работы, TOP22x работает на 100КГц, а TOP24x на 133КГц (в данном включении).
    В схеме указан TOP244, я применил TOP246, он в магазине был заметно дешевле (около 1.1доллара), по хорошему ему надо ограничивать ток защиты, но практика показала, что защита от КЗ отрабатывает отлично.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	2ca4fb.jpg  Просмотров:	1  Размер:	481.4 Кб  ID:	4067

    После этого я перешел к намотке трансформатора
    Да, трансформатор можно купить готовый, как и блок питания. Но я держу дома запас разных сердечников и каркасов, что бы можно было в любой момент изготовить БП под любое необходимое мне напряжение.
    В данном Бп использовался каркас с 8 выводами и сердечник Е25, одна половинка обычная, а вторая с укороченным центральным керном, для получения зазора (БП то обратноходовый, потому зазор необходим, без него работать не будет).
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	f97bc5.jpg  Просмотров:	1  Размер:	562.2 Кб  ID:	4068

    Расчет трансформатора я делал в программе PI Expert Suite 7.0.
    Но иногда, для удобства намотки и лучшего заполнения каркаса я делаю больше витков, чем предлагает программа. но изменяю пропорционально количество витков всех обмоток.
    Если не злоупотреблять, то все работает отлично.
    Программа показала что мне надо 77 витков первичной обмотки, 9 вторичной и 8 для питания ОС контроллера.
    Я немного изменил их и сделал 85 первичной, 10 вторичной и 9 для питания цепи ОС.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	4f6949.jpg  Просмотров:	1  Размер:	200.6 Кб  ID:	4069

    Намотал первичную обмотку, обмотка сделана в два слоя, для межобмоточной изоляции я использую специальную ленту, она производится с разной шириной, специально под разные размеры каркасов.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	f59394.jpg  Просмотров:	1  Размер:	626.9 Кб  ID:	4070

    После этого я намотал вторичную обмотку. Вообще строго говоря, более правильно было бы ее разместить между двумя слоями первичной, для улучшения связи, но практика показала, что на небольших мощностях проходит и вариант, когда обмотка расположена сверху первичной.
    Мотал в два провода. Сначала зачистил концы, обвел их вокруг выводов каркаса, после этого намотал 10 витков.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	62258f.jpg  Просмотров:	1  Размер:	620.2 Кб  ID:	4071

    Ну и в самую последнюю очередь обмотка питания цепи ОС (она же обмотка питания самого ШИМ контроллера), 9 витков.
    Попутно намотал выходной помехоподавляющий дроссель.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	8dee46.jpg  Просмотров:	1  Размер:	602.1 Кб  ID:	4072

    Последний слой внешней изоляции обмоток, вывел концы первичной обмотки и обмотки питания цепи ОС. Главное теперь случайно их не перепутать.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	755dd2.jpg  Просмотров:	1  Размер:	128.1 Кб  ID:	4073

    Расположение выводов обмоток соответственно картинке выше
    Для них я использовать провод диаметром 0.3мм, для вторичной 0.63мм.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	1581d1.jpg  Просмотров:	1  Размер:	675.2 Кб  ID:	4074

    После зачистки выводов обмоток закрепляем их на выводах каркаса и пропаиваем.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	a00966.jpg  Просмотров:	1  Размер:	637.3 Кб  ID:	4075

    Половинки каркаса я склеиваю клеем (можно использовать секундный клей либо момент, БФ, непринципиально.
    После этого, что бы сердечник не болтался, я обматываю его сначала узкой лентой, а после этого фиксирую всю конструкцию лентой той же ширины, что использовал для изоляции обмоток.
    Это не даст рассоедениться половинкам даже если клей не будет держать, да и придает законченный вид трансформатору.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	ffb11c.jpg  Просмотров:	1  Размер:	481.9 Кб  ID:	4076

    Вот так в итоге выглядит готовый трансформатор.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	2def55.jpg  Просмотров:	1  Размер:	495.4 Кб  ID:	4077



    Устанавливаем трансформатор и выходной дроссель. Предохранитель я пока не устанавливаю, позже будет понятно почему.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	909f8e.jpg  Просмотров:	1  Размер:	510.7 Кб  ID:	4078
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	087717.jpg  Просмотров:	1  Размер:	538.7 Кб  ID:	4079

    Плата полностью спаяна, при пайке я использую припой диаметром 1мм с флюсом, дополнительно флюс в процессе не используется. Платы я заказывал на производстве сразу с лужением.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	c49a33.jpg  Просмотров:	1  Размер:	615.5 Кб  ID:	4080

    При первом включении вместо предохранителя я припаиваю небольшую лампочку (15 Ватт), если БП собран без ошибок, то она либо не будет светиться вообще, либо будет еле еле накалена.
    Напряжение сходу получилось то, под которое и рассчитывал, даже не потребовалось подстраивать, но возможность подстройки не помешает.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	71e068.jpg  Просмотров:	1  Размер:	521.6 Кб  ID:	4081

    Недавно было небольшое обсуждение насчет пайки плат.
    Я сделал пару фотографий как выглядит правильная пайка большинством припоев.
    Остатки флюса я смыл при помощи ватки смоченной в ацетоне.
    Общий вид
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	fa8c24.jpg  Просмотров:	1  Размер:	648.8 Кб  ID:	4082

    Один из участков поближе, если присмотреться, то видно даже мое отражение ))
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	833f23.jpg  Просмотров:	1  Размер:	452.3 Кб  ID:	4083

    БП я расчитвал на 15 Вольт и 1.5 Ампера. Ну и нагружать для теста буду соответственно на 1.5 ампера. Хотя данный БП даже в таком виде спокойно отдаст и 2 Ампера.
    Выходных диодов на плате два, так как по хорошему диоды должны быть рассчитаны на тройной ток от расчетного выходного. Я установил диоды 31DQ10 (100 Вольт и 3 Ампера), так как расчетный ток был 1.5х3=4.5 Ампера.
    Кстати, мне уже как то попадались поддельные диоды с таким наименованием, отличаются повышенным нагревом, будьте бдительны.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	6ce2f5.jpg  Просмотров:	1  Размер:	508.9 Кб  ID:	4084

    Попутно я снял осциллограмму пульсаций на выходе БП под этой нагрузкой. Делитель щупа стоит в режиме 1:1.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	8b57f8.jpg  Просмотров:	1  Размер:	118.6 Кб  ID:	4085

    После проверки БП под нагрузкой я подпаиваю входной и выходной кабели, для моего применения кабели будут короткие и без разъемов.
    Так же сразу одеваю «хвостики» (лучше перед пайкой), и дополнительно закрепляю кабели стяжками от вытягивания кабеля из корпуса.
    Безопасности много не бывает, лучше перестраховаться.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	ed17fb.jpg  Просмотров:	1  Размер:	535.7 Кб  ID:	4086

    После впаивания кабелей покрываю плату защитным лаком Пластик-70. Есть более крепкий лак — Уретан, но я его не использую, так как он дает слишком крепкое покрытие.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	bb48b6.jpg  Просмотров:	1  Размер:	615.4 Кб  ID:	4087

    Так выглядит полностью собранная плата, подготовлена к установке в корпус.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	7fad59.jpg  Просмотров:	1  Размер:	340.7 Кб  ID:	4088

    Вид снизу. Я почти не использовал СМД компонентов, только конденсаторы параллельно выходным электролитам.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	631444.jpg  Просмотров:	1  Размер:	390.8 Кб  ID:	4089

    Использован корпус Z-34B, т.е. высокий вариант этого корпуса, плата трассировалась именно под него, потому для установки надо прорезать 2 выреза под кабели, сделать одно отверстие под светодиод. после этого закрепить плату в корпусе при помощи четырех небольших шурупов (лучше предварительно просверлить отверстия диаметром 1.5мм в стойках корпуса).
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	52deb9.jpg  Просмотров:	1  Размер:	415.2 Кб  ID:	4090

    Последний этап, рассверливаются отверстия в нижней части корпуса и половинки скручиваются вместе.
    Все, БП готов.
    Нажмите на изображение для увеличения.   Название:	e9d2fc.jpg  Просмотров:	1  Размер:	522.9 Кб  ID:	4091

    Как говорят на канале дискавери — теперь вы знаете как это сделано, ну или как это должно быть сделано.
    Ну и конечно архив со схемой, трассировкой и даташитом.

    Если есть вопросы, спрашивайте, с удовольствием отвечу.

    Купон на скидку
    Магазин предоставил к этому БП купон OUTPUTDH, с ним цена 7.99.

    Перейти в магазин

  • #2
    Подскажете где гибкую резину для проводов брали?

    Комментарий

    Обработка...
    X