Головна › Поради › Використання електронного трансформатора для галогенних ламп 12в. Схема електричного трансформатора для галогенних ламп. Удосконалення Tasсhibra - конденсатор у ПІС замість резистора

Використання електронного трансформатора для галогенних ламп 12в. Схема електричного трансформатора для галогенних ламп. Удосконалення Tasсhibra - конденсатор у ПІС замість резистора

Як запитати акумуляторний шуроповерт від електричної мережі?

Акумуляторний шуроповерт призначений для навертання - відвертання гвинтів, саморізів, шурупів та болтів. Все залежить від застосування змінних головок – бітів. Область застосування шуроповерта також дуже широка: ним користуються збирачі меблів, електромонтажники, будівельні робітники – оздоблювальні матеріали закріплюють за його допомогою плити гіпсокартону та взагалі все, що можна зібрати за допомогою різьбового з'єднання.

Це застосування шуроповерт у професійних умовах. Окрім професіоналів цей інструмент придбавається виключно для особистого використання при проведенні ремонтно-будівельних робіт у квартирі або заміському будинку, гаражі.

Акумуляторний шуроповерт має невелику вагу, невеликі розміри, не вимагає підключення до мережі, що дозволяє працювати з ним у будь-яких умовах. Але вся біда в тому, що ємність акумуляторів невелика, і хвилин через 30 – 40 інтенсивної роботидоводиться ставити акумулятор на зарядку щонайменше, ніж 3 - 4 години.

Крім цього акумулятори мають властивість приходити в непридатність, особливо коли користуються шуруповерт не регулярно: повісили килим, гардини, картини і поклали його в коробку. Через рік вирішили привернути пластиковий плінтус, а шуруповерт не тягне, зарядка акумулятора допомагає мало.

Новий акумулятор коштує дорого, та й не завжди у продажу можна одразу знайти саме те, що треба. І в тому і в іншому випадку вихід один - живити шуруповерт від мережі через блок живлення. Тим більше, що найчастіше роботи проводяться за два кроки від розетки. Конструкцію такого блоку живлення буде описано нижче.

В цілому конструкція нескладна, не містить дефіцитних деталей, повторити її може будь-хто, хто хоч трохи знайомий з електричними схемами і вміє тримати в руках паяльник. Якщо згадати, скільки шуруповертів перебуває в експлуатації, то можна припустити, що конструкція буде користуватися популярністю та попитом.

Блок живлення повинен задовольняти одразу кільком вимогам. По-перше досить надійним, по-друге малогабаритним і легким і зручним для перенесення та транспортування. Третя вимога, мабуть, найголовніше це падальна характеристика навантаження, що дозволяє уникнути пошкодження шуроповерта під час перевантажень. Важливе значення має також простота конструкції та доступність деталей. Всім цим вимогам повністю відповідає блок живлення, конструкція якого буде розглянута нижче.

Основою пристрою є електронний трансформатор марки Feron або Toshibra потужністю 60 Вт. Такі трансформатори продаються в магазинах електротоварів і призначені для живлення галогенних ламп з напругою 12 В. Зазвичай, такими лампами підсвічують вітрини в магазинах.

У даній конструкції сам по собі трансформатор не вимагає ніяких переробок, застосовується так: два вхідних мережних дроти і два вихідні з напругою 12 В. Принципова схема блоку живлення досить проста і показана на малюнку 1.

Рисунок 1. Принципова схема блоку живлення

Трансформатор Т1 створює падаючу характеристику блоку живлення за рахунок підвищеної індуктивності розсіювання, що досягається його конструкцією, про яку буде сказано вище. Крім того, трансформатор Т1 забезпечує додаткову гальванічну розв'язку від мережі, що підвищує в цілому електробезпеку пристрою, хоча ця розв'язка є вже в самому електронному трансформаторі U1. Підбором числа витків первинної обмотки можна в деяких межах регулювати вихідну напругу блоку в цілому, що дозволяє використовувати його з різними типамишуруповертів.

Вторинна обмотка трансформатора Т1 виконана з відведенням від середньої точки, що дозволяє замість діодного моста застосувати двонапівперіодний випрямляч всього на двох діодах. Порівняно з бруківкою схемою, втрати такого випрямляча, за рахунок падіння напруги на діодах, вдвічі нижчі. Адже діодів два, а не чотири. З метою ще більшого зниження втрат потужності на діодах у випрямлячі застосовано діодне складання з діодами Шоттки.

Низькочастотні пульсації випрямленої напруги згладжує електролітичний конденсатор С1. Електронні трансформатори працюють на високій частоті, близько 40 - 50 КГц, тому, крім пульсацій із частотою мережі, у вихідній напрузі присутні й ці високочастотні пульсації. Враховуючи те, що двонапівперіодний випрямляч збільшує частоту в 2 рази, ці пульсації досягають 100 і більше кілогерців.

Оксидні конденсатори мають велику внутрішню індуктивність, тому високочастотні пульсації згладити не можуть. Більше того, вони просто марно розігріватимуть електролітичний конденсатор, і навіть можуть призвести його в непридатність. Для придушення цих пульсацій паралельно оксидного конденсатора встановлений керамічний конденсатор С2, невеликий ємності і з малою власною індуктивністю.

Індикацію роботи блоку живлення можна проконтролювати за світлодіодом HL1, струм через який обмежується резистором R1.

Окремо слід сказати призначення резисторів R2 - R7. Справа в тому, що електронний трансформатор спочатку призначений для живлення галогенних ламп. Передбачається, що ці лампи підключені до вихідної обмотки електронного трансформатора ще до того, як він буде увімкнений в мережу: інакше без навантаження він просто не запускається.

Якщо в конструкції, що описується, включити електронний трансформатор в мережу, то наступне натискання кнопки шуруповерта обертатися його не змусить. Щоб такого не сталося в конструкції та передбачені резистори R2 – R7. Їхній опір обраний таким, щоб електронний трансформатор упевнено запустився.

Деталі та конструкція

Блок живлення розміщений у корпусі штатного акумулятора, що відслужив свій термін, якщо його, звичайно, ще не викинули. Основою конструкції служить алюмінієва пластина завтовшки не менше 3 мм, розміщена посередині корпусу акумулятора. У цілому нині конструкція показано малюнку 2.

Малюнок 2. Блок живлення для акумуляторного шуруповерта

До цієї пластини кріпляться решта деталей: електронний трансформатор U1, трансформатор Т1 (з одного боку), а діодна збірка VD1 і решта деталей, зокрема й кнопка включення живлення SB1, з іншого. Пластина служить також загальним проводом вихідної напруги, тому діодне складання встановлюється на неї без прокладки, хоча для кращого охолодження тепловідвідну поверхню зборки VD1 слід змастити пастою КПТ-8, що тепловідводить.

Трансформатор Т1 виконаний на феритовому кільці типорозміру 28*16*9 із фериту марки НМ2000. Таке кільце не дефіцитне, досить поширене, проблем із придбанням виникнути не повинно. Перед намотуванням трансформатора спочатку за допомогою алмазного надфілю або просто наждачного паперу слід притупити зовнішні та внутрішні кромки кільця, після чого заізолювати його стрічкою з лакоткані або ФУМ-стрічкою, що використовується для підмотування труб опалення.

Як було сказано вище, трансформатор повинен мати більшу індуктивність розсіювання. Це досягається тим, що обмотки розташовані навпроти один одного, а не одна під одною. Первинна обмотка I містить 16 витків у два дроти марки ПЕЛ або ПЕВ-2. Діаметр дроту 0,8 мм.

Вторинна обмотка II намотана джгутом з чотирьох дротів, кількість витків 12, діаметр дроту той же, що і для первинної обмотки. Щоб забезпечити симетрію вторинної обмотки, її слід мотати відразу в два дроти, точніше джгута. Після намотування, як це робиться зазвичай, початок однієї обмотки з'єднують з кінцем іншої. Для цього обмотки доведеться продзвонити тестером.

Як кнопка SB1 використовується мікроперемикач МП3-1, у якого задіюється нормально замкнутий контакт. У днищі корпусу блока живлення встановлений штовхач, який через пружину пов'язаний із кнопкою. Блок живлення підключається до шуруповерта, так само, як штатний акумулятор.

Якщо тепер поставити шуроповерт на рівну поверхню, штовхач через пружину натискає на кнопку SB1 і блок живлення відключається. Як тільки шуруповерт буде взято до рук, звільнена кнопка увімкне блок живлення. Залишається тільки натиснути на курок шуроповерта і все почне працювати.

Трохи про деталі

Деталей у блоці живлення небагато. Конденсатори краще застосувати імпортні, це тепер простіше, ніж знайти деталі вітчизняного виробництва. Діодну збірку VD1 типу SBL2040CT (випрямлений струм 20 А, зворотна напруга 40 В) можна замінити на SBL3040CT, у крайньому випадку двома вітчизняними діодами КД2997. Але вказані на схемі діоди не є дефіцитом, оскільки застосовуються в комп'ютерних блоках живлення, і купити їх не проблема.

Про конструкцію трансформатора Т1 було сказано вище. Як світлодіод HL1 підійде будь-який, який є під руками.

Налагодження пристрою нескладно і зводиться лише до відмотування витків первинної обмотки Т1 трансформатора для досягнення потрібної вихідної напруги. Номінальна напруга живлення шуроповертів, залежно від моделі, становить 9, 12 і 19 В. Відмотуючи витки з трансформатора Т1, слід досягти, відповідно, 11, 14 і 20 В.

Зовні електронний трансформаторє невеликим металевим, як правило, алюмінієвим корпусом, половинки якого скріплені всього двома заклепками. Втім, деякі фірми випускають подібні пристрої у пластикових корпусах.

Щоб подивитися, що ж там усередині, ці заклепки можна просто висвердлити. Таку ж операцію потрібно зробити, якщо намічається переробка або ремонт самого пристрою. Хоча за його низькою ціною набагато простіше піти і купити інше, ніж ремонтувати старе. І все ж таки знайшлося чимало ентузіастів, які не тільки зуміли розібратися в пристрої приладу, а й розробити на його основі кілька імпульсних блоків живлення.

Принципова схема пристрою не додається, як і до всіх нинішніх електронним пристроям. Але схема досить проста, містить невелику кількість деталей і тому принципову схемуелектронного трансформатора можна змалювати з друкованої плати.

На малюнку 1 показана знята таким чином схема трансформатора фірми Taschibra. Дуже схожу схему мають перетворювачі, які випускаються фірмою Feron. Відмінність лише у конструкції друкованих плат і типах використовуваних деталей, переважно трансформаторів: у перетворювачах Feron вихідний трансформатор виконаний на кільці, тоді як у перетворювачах Taschibra на Ш-образном сердечнику.

В обох випадках сердечники виконані з фериту. Слід одразу відзначити, що кільцеподібні трансформатори при різних доробках приладу краще піддаються перемотці, ніж Ш – образні. Тому, якщо електронний трансформатор купується для досвіду та переробок, краще купити прилад фірми Feron.

При використанні електронного трансформатора лише для живлення галогенних ламп назва фірми – виробника значення не має. Єдине, на що слід звернути увагу, це потужність: електронні трансформатори випускаються потужністю 60 - 250 Вт.

Малюнок 1. Схема електронного трансформатора фірми Taschibra

Короткий опис схеми електронного трансформатора, її переваги та недоліки

Як видно з малюнка, пристрій являє собою двотактний автогенератор, виконаний за схемою напівмостової. Два плечі моста виконані на транзисторах Q1 і Q2, а два інших плеча містять конденсатори C1 і C2, тому такий міст називається напівмістом.

В одну з його діагоналей подається мережна напруга, випрямлена діодним мостом, а в іншу включене навантаження. У разі це первинна обмотка вихідного трансформатора. За дуже схожою схемою виконані електронні баласти для енергозберігаючих ламп, але замість трансформатора в них включений дросель, конденсатори і нитки розжарення люмінесцентних ламп.

Для управління роботою транзисторів у їх базові ланцюги включені обмотки І та ІІ трансформатора зворотнього зв'язкуТ1. Обмотка III це зворотний зв'язок струму, через неї підключена первинна обмотка вихідного трансформатора.

Керуючий трансформатор Т1 намотаний на феритовому кільці із зовнішнім діаметром 8 мм. Базові обмотки I та II містять по 3..4 витка, а обмотка зворотного зв'язку III – лише один виток. Всі три обмотки виконані проводами в різнокольоровій пластиковій ізоляції, що важливо при експериментах із пристроєм.

На елементах R2, R3, C4, D5, D6 зібрано ланцюг запуску автогенератора в момент включення всього пристрою до мережі. Випрямлена вхідним діодним мостом напруга мережі через резистор R2 заряджає конденсатор C4. Коли напруга у ньому перевищить поріг спрацьовування диністора D6, останній відкривається і основі транзистора Q2 формується імпульс струму, який запускає перетворювач.

Подальша робота здійснюється без участі ланцюга запуску. Слід зауважити, що диністор D6 двосторонній, може працювати у ланцюгах змінного струму, у разі постійного струму полярність включення значення не має. В інтернеті його також називають дияк.

Мережевий випрямляч виконаний на чотирьох діодах типу 1N4007, резистор R1 з опором 1Ом і потужністю 0, 125Вт використовується як запобіжник.

Схема перетворювача у тому вигляді, як вона є, досить проста і не містить жодних «надмірностей». Після випрямного мосту не передбачено навіть просто конденсатора для згладжування пульсацій випрямленої напруги.

Вихідна напруга прямо з вихідної обмотки трансформатора без будь-яких фільтрів подається прямо на навантаження. Відсутні ланцюги стабілізації вихідної напруги та захисту, тому при короткому замиканні ланцюга навантаження згоряють відразу кілька елементів, як правило, це транзистори Q1, Q2, резистори R4, R5, R1. Ну, може, і не все відразу, але хоча б один транзистор точно.

І попри таке, начебто, недосконалість схема себе цілком виправдовує з використанням його у штатному режимі, тобто. для живлення галогенних ламп. Простота схеми зумовлює її дешевизну та широку поширеність пристрою загалом.

Дослідження роботи електронних трансформаторів

Якщо до електронного трансформатора підключити навантаження, наприклад, галогенну лампу 12В х 50Вт, а до цього навантаження підключити осцилограф, то його екрані можна буде побачити картинку, показану на малюнку 2.

Малюнок 2. Осцилограма вихідної напруги електронного трансформатора Taschibra 12Vх50W

Вихідна напруга являє собою високочастотні коливання частотою 40КГц, модульовані на 100% частотою 100ГЦ, отриманої після випрямлення напруги мережевої частотою 50ГЦ, що цілком підходить для живлення галогенних ламп. В точності така ж картинка буде отримана для перетворювачів іншої потужності чи іншої фірми, адже схеми практично не відрізняються одна від одної.

Якщо до виходу випрямного моста підключити електролітичний конденсатор C4 47uFх400V, як показано пунктирною лінією малюнку 4, то напруга на навантаженні набуде вигляд, показаний малюнку 4.

Рисунок 3. Підключення конденсатора до виходу випрямного мосту

Однак, не слід забувати про те, що струм зарядки додатково підключеного конденсатора C4 призведе до перегорання, причому досить шумного, резистора R1, який використовується як запобіжник. Тому цей резистор слід замінити потужнішим резистором з номіналами 22Омх2Вт, призначення якого просто обмежити струм зарядки конденсатора С4. Як запобіжник слід використовувати звичайний плавкий запобіжник на 0,5А.

Неважко помітити, що модуляція із частотою 100Гц припинилася, залишилися лише високочастотні коливання із частотою близько 40КГц. Навіть якщо при цьому дослідженні немає можливості скористатися осцилографом, то цей незаперечний факт можна помітити по деякому збільшенню яскравості лампочки.

Це свідчить, що електронний трансформатор цілком придатний до створення нескладних імпульсних блоків живлення. Тут можливо кілька варіантів: використання перетворювача без розбирання, лише за рахунок додавання зовнішніх елементів і з невеликими змінами схеми, зовсім невеликими, але такими, що надають перетворювачу зовсім інші властивості. Але про це докладніше ми поговоримо у наступній статті.

Як зробити блок живлення із електронного трансформатора?

Після всього сказаного у попередній статті (дивіться Як улаштований електронний трансформатор?), здається, що зробити імпульсний блок живлення з електронного трансформатора досить просто: поставити на вихід випрямний міст, що згладжує конденсатор, при необхідності стабілізатор напруги та підключити навантаження. Однак, це не зовсім так.

Справа в тому, що перетворювач не запускається без навантаження або навантаження не достатня: якщо до виходу випрямляча підключити світлодіод, зрозуміло, з обмежувальним резистором, то вдасться побачити лише один спалах світлодіода при включенні.

Щоб побачити ще один спалах, потрібно вимкнути та включити перетворювач у мережу. Щоб спалах перетворився на постійне світіння треба підключити до випрямляча додаткове навантаження, яке просто відбиратиме корисну потужність, перетворюючи її на тепло. Тому така схема застосовується в тому випадку, коли навантаження постійне, наприклад двигун постійного струмуабо електромагніт, керування якими буде можливим тільки по первинному ланцюзі.

Якщо для навантаження необхідна напруга більш ніж 12В, яку видають електронні трансформатори, буде потрібно перемотування вихідного трансформатора, хоча є і менш трудомісткий варіант.

Варіант виготовлення імпульсного блоку живлення без розбирання електронного трансформатора

Схема такого блоку живлення показана малюнку 1.

Малюнок 1. Двополярний блокживлення для підсилювача

Блок живлення виготовлено на основі електронного трансформатора потужністю 105Вт. Для виготовлення такого блоку живлення знадобиться виготовити кілька додаткових елементів: мережевий фільтр, трансформатор Т1, що узгоджує, вихідний дросель L2, випрямний міст VD1-VD4.

Блок живлення протягом кількох років експлуатується з УНЧ потужністю 2х20Вт без нарікань. При номінальній напрузі мережі 220В та струмі навантаження 0,1А вихідна напруга блоку 2х25В, а при збільшенні струму до 2А напруга падає до 2х20В, що цілком достатньо для нормальної роботи підсилювача.

Узгоджувальний трансформатор Т1 виконаний на кільці К30х18х7 із фериту марки М2000НМ. Первинна обмотка містить 10 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,8мм, складеного вдвічі та звитого джгутом. Вторинна обмотка містить 2х22 витка із середньою точкою, тим самим проводом, також складеним удвічі. Щоб обмотка вийшла симетричною, слід слід матати відразу в два дроти - джгута. Після обмотки для отримання середньої точки з'єднати початок однієї обмотки з кінцем іншої.

Також самостійно доведеться виготовити дросель L2 для його виготовлення знадобиться таке ж феритове кільце, як і трансформатора Т1. Обидві обмотки намотані дротом ПЕВ-2 діаметром 0,8мм і містять по 10 витків.

Випрямний міст зібраний на діодах КД213, можна застосувати також КД2997 або імпортні, важливо лише щоб діоди були розраховані на робочу частоту не менше 100КГц. Якщо замість них поставити, наприклад, КД242, то вони лише грітимуться, а необхідної напруги отримати від них не вдасться. Діоди слід встановити на радіатор площею не менше 60 - 70см2, використовуючи при цьому ізолюючі слюдяні прокладки.

Електролітичні конденсатори C4, C5 складені з трьох паралельно з'єднаних конденсаторів ємністю 2200 мікрофарад кожен. Зазвичай так робиться у всіх імпульсних джерелах живлення, щоб знизити загальну індуктивність електролітичних конденсаторів. Крім цього, корисно також паралельно їм встановити керамічні конденсатори ємністю 0.33 - 0,5мкФ, які згладжуватимуть високочастотні коливання.

На вході блока живлення корисно встановити вхідний мережевий фільтр, хоча працюватиме і без нього. Як дросель вхідного фільтра використаний готовий дросель ДФ50ГЦ, що застосовувався у телевізорах 3УСЦТ.

Усі вузли блоку монтують на платі з ізоляційного матеріалу навісним монтажем, використовуючи висновки деталей. Всю конструкцію слід помістити в корпус з латуні або жерсті, передбачивши в ньому отвори для охолодження.

Правильно зібране джерело живлення налагодження не потребує, починає працювати відразу. Хоча, перш ніж ставити блок у готову конструкцію, слід його перевірити. Для цього на вихід блоку підключається навантаження - резистори опором 240Ом потужністю не менше 5Вт. Вмикати блок без навантаження не рекомендується.

Ще один спосіб доробки електронного трансформатора

Трапляються ситуації, що хочеться застосувати подібний імпульсний блок живлення, але навантаження виявляється дуже «шкідливим». Споживання струму дуже мало, або змінюється в широких межах, і блок живлення не запускається.

Подібна ситуація виникла, коли спробували у світильник чи люстру із вбудованими електронними трансформаторами, замість галогенних ламп поставити світлодіодні. Люстра просто відмовилася працювати з ними. Що ж робити у такому разі, як змусити все це працювати?

Щоб розібратися з цим питанням, подивимося на малюнок 2, на якому показано спрощену схему електронного трансформатора.

Рисунок 2. Спрощена схема електронного трансформатора

Звернімо увагу на обмотку керуючого трансформатора Т1, підкреслену червоною смугою. Ця обмотка забезпечує зворотний зв'язок струму: якщо струму через навантаження немає, або він просто малий, то трансформатор просто не заводиться. Деякі громадяни, які купили цей пристрій, підключають до нього лампочку потужністю 2,5Вт, а потім несуть назад у магазин, мовляв, не працює.

І все ж таки досить простим способом можна не тільки змусити працювати пристрій практично без навантаження, та ще й зробити в ньому захист від короткого замикання. Спосіб подібного доопрацювання показаний на малюнку 3.

Рисунок 3. Доопрацювання електронного трансформатора. Спрощена схема.

Для того, щоб електронний трансформатор міг працювати без навантаження або з мінімальним навантаженням слід зворотний струм змінити зворотним зв'язком по напругі. Для цього слід прибрати обмотку зворотного зв'язку по струму (підкреслену червоним на малюнку 2), а замість неї запаяти в плату дротяну перемичку, звичайно, крім феритового кільця.

Далі на керуючий трансформатор Тр1, це той, який на маленькому кільці намотується обмотка з 2 - 3 витків. А на вихідний трансформатор один виток, і далі додаткові обмотки з'єднується, як зазначено на схемі. Якщо перетворювач не заведеться, треба змінити фазування однієї з обмоток.

Резистор у ланцюгу зворотний зв'язок підбирається не більше 3 - 10Ом, потужністю щонайменше 1Вт. Він визначає глибину зворотного зв'язку, який визначає струм, при якому відбудеться зрив генерації. Власне, це і є струм спрацьовування захисту від КЗ. Чим більший опір цього резистора, тим за меншого струму навантаження відбуватиметься зрив генерації, тобто. спрацювання захисту від КЗ

З усіх наведених доробок, ця, мабуть, найкраща. Але це не завадить доповнити її ще одним трансформатором як у схемі малюнку 1.

Електронні трансформатори: призначення та типове використання

Застосування електронного трансформатора

Для того, щоб покращити умови електробезпеки систем освітлення, в деяких випадках рекомендується використання ламп не на напругу 220В, а значно нижче. Як правило, таке освітлення влаштовується у вологих приміщеннях: підвалах, льохах, ванних кімнатах.

Для цього в даний час застосовуються в основному галогенні лампиз робочою напругою 12В. Живлення таких ламп здійснюється через електронні трансформатори, про внутрішній устрій яких буде розказано дещо пізніше. А поки що кілька слів про штатне використання цих пристроїв.

Зовні електронний трансформатор є невеликою металевою або пластмасовою коробочкою, з якої виходять 4 дроти: два вхідних з написом ~220В, і два вихідних ~12В.

Все досить просто та зрозуміло. Електронні трансформатори допускають регулювання яскравості за допомогою димерів(Тиристорних регуляторів) звичайно ж з боку вхідної напруги. До одного диммер допускається підключення відразу декількох електронних трансформаторів. Природно, можливе включення без регуляторів. Типова схема увімкнення електронного трансформаторапоказано малюнку 1.

1. Типова схема включення електронного трансформатора.

До переваг електронних трансформаторів, перш за все, слід віднести їх малі габарити та вагу, що дозволяє встановлювати їх практично будь-де. Деякі моделі сучасних освітлювальних приладів, розраховані працювати з галогенними лампами, містять вбудовані електронні трансформатори, іноді навіть кілька штук. Така схема застосовується, наприклад, у люстрах. Відомі варіанти, коли електронні трансформатори встановлюються в меблів для влаштування внутрішнього підсвічування полиць і вішалок.

Для влаштування освітлення приміщень трансформатори можуть встановлюватися за підвісною стелею або за плитами гіпсокартонних стінних покриттів в безпосередній близькості від галогенних ламп. При цьому довжина з'єднувальних проводів між трансформатором і лампою не більше 0,5 - 1 метра, що обумовлено великими струмами (при напрузі 12В та потужності 60Вт струм у навантаженні не менше 5А), а також високочастотної складової вихідної напруги електронного трансформатора.

Індуктивний опір дроту збільшується із збільшенням частоти, а також його довжини. В основному довжина і визначає індуктивність дроту. При цьому загальна потужність підключених ламп не повинна перевищувати зазначену на етикетці електронного трансформатора. Для підвищення надійності всієї системи в цілому краще, якщо потужність ламп буде нижче на 10 - 15% потужності трансформатора.

Мал. 2. Електронний трансформатор для галогенних ламп фірми OSRAM

Ось, мабуть, і все, що можна сказати про типове використання пристрою. Є одна умова, про яку не слід забувати: електронні трансформатори не запускаються без навантаження. Тому лампочка повинна бути підключена постійно, а увімкнення освітлення проводиться вимикачем, встановленим у первинній мережі.

Але на цьому сфера застосування електронних трансформаторів не обмежується: нескладні доробки, які часто не вимагають навіть відкриття корпусу, дозволяють на базі електронного трансформатора створювати імпульсні блоки живлення (ДБЖ). Але перш, ніж говорити про це, слід познайомитися з влаштуванням власне трансформатора ближче.

У наступній статті ми докладніше познайомимося з одним із електронних трансформаторів фірми Taschibra, а також проведемо невелике дослідження роботи трансформатора.

Трансформатори для галогенових ламп

Точкові вбудовані світильникиСьогодні стали такою ж звичайно нормальною річчю в інтер'єрі будинку, квартири, офісу як і звичайна люстра або люмінесцентний світильник.

Багато хто напевно звертав увагу на те, що іноді лампочки, якщо їх кілька, у цих самих точкових світильники світяться по-різному. Деякі лампи світять досить яскраво, інші ж горять, у разі, половину розжарення. У цій статті ми спробуємо розібратися із суттю проблеми.

Отже, спочатку трохи теорії. Галогенові лампочкивстановлювані в точкові вбудовані світильник розрахована на робочу напругу 220 і 12 В. Для того, щоб підключити лампочки розраховані на напругу 12 В, необхідний спеціальний пристрій-трансформатор.

Трансформатори для галогенових ламп, представлені на нашому ринку, здебільшого – електронні. Також є тороїдальні трансформатори, але в цій статті ми на них особливо не зупинятися. Зазначимо лише, що вони надійніші за електронні, але за умови, що у Вас відносно стабільна напруга, і правильно підібрано збалансовану потужність трансформатор-лампа.

Електронний трансформатор для галогенних ламп має низку переваг у порівнянні зі звичайним трансформатором. До цих переваг можна віднести: плавний пуск (не у всіх трансів він є), захист від короткого замикання (також не у всіх), мала вага, малі розміри, постійна напруга на виході (у більшості), автоматичне регулювання вихідної напруги. Але все це правильно працюватиме лише при грамотному монтажі.

Так уже вийшло, що багато електриків-самоуків або людей, які займаються прокладання проводів, мало читають книжок з електротехніки і тим більше інструкції, які додаються практично до всіх пристроїв, в даному випадку знижуючим трансформаторам. У цій інструкції чорним по білому написано, що:

1) довжина дроту від трансформатора до лампи має бути не більше 1.5 метрів, за умови, що перетин дроту не менше 1 мм кв.

2) якщо потрібно одного трансформатора підключити 2 і більше ламп, підключення здійснюється за схемою «зірка»;

3) якщо потрібно збільшити довжину дроту від трансформатора до світильника, необхідно пропорційно довжині збільшувати і перетин дроту;

Дотримання таких нескладних правил позбавить Вас багатьох питань і проблем, що виникають у процесі монтажу освітлення.

Не особливо вдаючись до законів фізики, розглянемо кожен із пунктів.

1) Якщо Ви збільшите довжину дротів - лампа світитиме тьмяніше, а провід може почати грітися.

2) Що таке схема «зірка»? Це означає, що до кожної лампи слід провести окремий провід і, що важливо, довжина всіх проводів повинна бути однієї довжини, незалежно від відстані трансформатор->лампа, інакше світіння всіх лампочок буде різним.

4) Кожен трансформатор галогенних ламп розрахований на певну потужність. Немає необхідності брати трансформатор потужністю 300 Вт та запитати на нього лампочку потужністю 20 Вт.

По-перше-безглуздо і по-друге не буде погодження трансформатор-> лампа, і що-небудь з цього ланцюжка обов'язково згорить. Справа лише у часі.

Наприклад, для трансформатора потужністю 105 Вт, можна використовувати 3 лампи 35 Вт, 5 20Вт, але це за умови застосування якісних трансформаторів.

Надійність трансформатора багато в чому залежить від виробника. Більшість електроустаткування представленого у нас на ринку виробляється, самі знаєте де, в Китаї. Ціна, як правило, відповідає якості. При виборі трансформатора уважно ознайомтеся з інструкцією (за наявності такої) або з тим, що написано на коробочці або самому трансформаторі.

Як правило, виробник пише максимальну потужність, на яку здатний цей прилад. На практиці ж від цієї цифри необхідно відібрати близько 30%, тоді є шанс, що трансформатор прослужить якийсь час.

Якщо вся проводка вже проведена і немає можливості переробити проводку за схемою «зірка», оптимальним варіантом буде, якщо кожну лампочку запитати окремим, своїм трансформатором. Спочатку це обійдеться трохи дорожче, ніж один транс на 3-4 лампи, але надалі, у процесі експлуатації, Ви зрозумієте переваги цієї схеми.

У чому перевага? Якщо вийде з ладу один трансформатор, не світитиме лише одна лампочка, що, погодьтеся, досить зручно, адже основне освітлення, як і раніше, залишається в роботі.

Якщо вам необхідно регулювати силу світла, тобто використовувати диммер, від електронного трансформатора доведеться відмовитись, оскільки більшість електронних трансформаторів не розраховані на роботу з диммером. В даному випадку можна застосувати тороїдальний понижувальний трансформатор.

Якщо це здається Вам трохи накладно, на кожну лампочку «вішати» окремий трансформатор, замість лампочок розрахованих на 12 В, встановіть лампи на 220 В, забезпечивши їх при цьому пристроєм плавного пуску, або, якщо дозволяє конструкція світильників, поміняйте лампи на інші, приклад економ-лампи MR-16 світлодіодні. Докладніше ми описували це у попередній статті.

Вибираючи трансформатор для галогенових лампочок, зупиніть свій вибір на якісних, дорожчих трансформаторах. Такі трансформатори оснащені безліччю захисту: від короткого замикання, від перегріву, забезпечені пристроєм плавного пуску ламп, що суттєво в 2-3 рази продовжує термін служби лампочок. І, крім того, якісні трансформатори проходять безліч перевірок на безпеку експлуатації, на пожежну безпеку, на відповідність євростандартам, чого не можна сказати про дешевші моделі, які, здебільшого, з'являються у нас невідомо звідки.

У будь-якому випадку всі досить складні технічні питання, до яких можна віднести і вибір трансформаторів для галогенових ламп, краще довірити професіоналам.

Пристрій плавного включенняламп розжарювання

Принцип роботи даного пристроюта плюси при його використанні.

Як відомо, лампи розжарювання та так звані галогенові лампидуже часто виходять із ладу. Найчастіше це пов'язано з нестабільною напругою мережі та дуже частим включенням ламп. Навіть якщо використовуються лампи зниженої напруги (12 вольт) через понижувальний трансформатор, все одно часте включення ламп призводить до їх швидкого згоряння. Для більш тривалого термінуслужби ламп розжарювання було вигадано пристрій плавного включення ламп.

Пристрій для плавного пуску ламп розжарювання робить розпалювання спіралі лампи повільніше (2-3 секунди), за рахунок цього виключається можливість виходу з ладу лампи в момент розжарення нитки.

Як відомо у більшості випадків лампи розжарювання виходять з ладуу момент увімкнення, виключивши цей момент, ми значно продовжимо термін служби ламп розжарювання.

Потрібно врахувати і те, що при проходженні через пристрій плавного включення ламп напруга мережі стабілізується і на лампу не впливають різкі стрибки напруги.

Пристрої плавного пуску ламп можна використовувати як з лампами на напругу 220 вольт, так і лампами, що працюють через понижувальний трансформатор. І в тому, і в іншому випадку пристрій плавного включення ламп встановлюється в розрив ланцюга (фази).

Необхідно запам'ятати, що при використанні пристрою спільно з понижувальним трансформатором, його необхідно встановити до трансформатора.

Встановлювати пристрій плавного включення ламп можна в будь-якому доступному місці, будь то сполучна коробка, з'єднувач люстри, вимикач або вбудований світильник.

Не рекомендується встановлювати у приміщеннях із підвищеною вологістю. Кожен окремий пристрій повинен підбиратися в залежності від навантаження, яке він буде підтримувати, не можна встановлювати пристрій плавного включення ламп з встановленою потужністю меншою, ніж у всіх ламп, які воно захищає. Використовувати пристрій плавного увімкнення ламп з люмінесцентними лампами не можна.

Встановивши пристрій плавного включення ламп, Ви надовго забудете про проблему заміни галогенових ламп та ламп розжарювання.

Багато радіоаматорів-початківців, і не тільки, стикаються з проблемами при виготовленні потужних

джерел живлення. Зараз у продажу з'явилася велика кількість електронних трансформаторів,

використовуються для живлення галогенних ламп. Електронний трансформатор є напівмостовим

Автогенераторний імпульсний перетворювач напруги.
Імпульсні перетворювачі мають високий ККД, малі розміри та вагу.
Коштують ці вироби не дорого, приблизно 1рубль за один ват. Їх після доопрацювання цілком можна використати

досвідом переробки електронного трансформатора Taschibra 105W.

Розглянемо важливу схему електронного перетворювача.
Напруга мережі через запобіжник надходить на діодний міст D1-D4. Випрямлена напруга живить

напівмостовий перетворювач на транзисторах Q1 та Q2. У діагональ моста, утвореного цими транзисторами

і конденсаторами С1, С2 включена обмотка I імпульсного трансформатора Т2. Запуск перетворювача

забезпечується ланцюгом, що складається з резисторів R1, R2, конденсатора С3, діода D5 та діака D6. Трансформатор

зворотного зв'язку Т1 має три обмотки - обмотка зворотного зв'язку по струму, яка включена послідовно

з первинною обмоткою силового трансформатора, і дві обмотки по 3 витки, що живлять базові ланцюги транзисторів.
Вихідна напруга електронного трансформатора є прямокутними імпульсами частотою

30 кГц, промодульовані частотою 100 Гц.

Для того, щоб використовувати електронний трансформатор як джерело живлення, його необхідно

доопрацювати.

Підключаємо на виході випрямного мосту конденсатор для згладжування пульсацій випрямленого

напруги. Місткість вибирається з розрахунку 1мкФ на 1Вт. Робоча напруга конденсатора повинна бути не

менше 400В.

При включенні в мережу випрямного мосту з конденсатором виникає кидок струму, тому потрібно в розрив

одного з мережевих проводів увімкнути терморезистор NTC або резистор 4,7 Ом 5Вт. Це обмежить пусковий струм.

Якщо потрібна інша вихідна напруга, перемотуємо вторинну обмотку силового трансформатора.

Діаметр дроту (джгута з дротів) вибирається виходячи зі струму навантаження.

Електронні трансформатори мають ОС по струму, тому вихідна напруга змінюватиметься залежно

від навантаження. Якщо навантаження не підключене, трансформатор не запуститься. Для того, щоб цього не було, потрібно

змінити схему зворотного зв'язку струму на ОС по напрузі.

Обмотку зворотного зв'язку з струму видаляємо і замість неї на платі ставимо перемичку. Потім пропускаємо гнучкий

багатожильний провід через силовий трансформатор і робимо 2 витки, далі пропускаємо провід через

трансформатор зворотного зв'язку та робимо один виток. Кінці, пропущеного через силовий трансформатор

і трансформатор зворотного зв'язку проводу, що з'єднуємо через два паралельно з'єднані резистори

6,8 Ом 5 Вт. Цим струмообмежуючим резистором встановлюється частота перетворення (приблизно 30кГц).

При збільшенні струму навантаження частота стає більшою.

Якщо перетворювач не запуститься, необхідно змінити напрямок намотування.

У трансформаторах Taschibra транзистори притиснуті до корпусу через картон, що є небезпечним при експлуатації.

До того ж, папір дуже погано проводить тепло. Тому краще встановити транзистори через теплопровідну.

прокладання.
Для випрямлення змінної напруги частотою 30кГц на виході електронного трансформатора

встановлюємо діодний міст.
Найкращі результати показали, з усіх випробуваних діодів, вітчизняні

КД213Б (200В; 10А; 100кГц; 0,17мкс). При великих струмах навантаження вони гріються, тому їх необхідно

встановити на радіатор через теплопровідні прокладки.
Електронні трансформатори погано працюють із ємнісним навантаженням або не запускаються взагалі.

Для нормальної роботи потрібний плавний запуск пристрою. Забезпеченню плавного запуску сприяє

дросель L1. Спільно з конденсатором 100мкФ він також виконує функцію фільтрації випрямленого

напруги.
Дросель L1 50мкГ намотується на сердечнику Т106-26 фірми Micrometals і містить 24 витки дротом 1,2мм.

Такі осердя (жовтого кольору, з однією гранню білого кольору) застосовуються в комп'ютерних блоках живлення.

Зовнішній діаметр 27мм, внутрішній 14мм, та висота 12мм. До речі, в убитих блоках живлення можна знайти і

інші деталі, зокрема терморезистор.

Якщо у вас є шуруповерт або інший інструмент, який має акумуляторна батареявиробила свій

ресурс, то в корпусі батареї можна помістити блок живлення з електронного трансформатора.

В результаті у вас вийде інструмент, який працює від мережі.
Для стабільної роботи на виході блоку живлення бажано поставити резистор приблизно 500 Ом 2Вт.

У процесі налагодження трансформатора потрібно бути дуже уважним і акуратним.

На елементах пристрою є висока напруга. Не торкайтеся фланців транзисторів,

щоб перевірити гріються вони чи ні. Необхідно також пам'ятати, що після вимкнення конденсатори

залишаються зарядженими деякий час.

Експерименти з електронним трансформатором "Tashibra"

0 Думаю, що переваги цього трансформатора оцінили вже багато хто з тих, хто коли-небудь займався проблемами живлення різних електронних конструкцій. А переваг у цього електронного трансформатора - не мало. Мала вага і габарити (як і у всіх аналогічних схем), простота переробки під власні потреби, наявність екрануючого корпусу, невисока вартість та відносна надійність (принаймні, якщо не допускати екстремальних режимів та КЗ, виріб, виконаний за аналогічною схемою, здатний опрацювати довгі роки). Діапазон застосування блоків живлення на базі Tashibra може бути досить широким, порівнянним із застосуванням звичайних трансформаторів.
Застосування виправдане у випадках дефіциту часу, коштів, відсутності необхідності стабілізації.
Ну, що - поексперемтуємо? Відразу зазначу, що метою експериментів була перевірка ланцюга запуску Tashibra при різних навантаженнях, частотах і застосуванні різних трансформаторів. Також хотілося підібрати оптимальні номінали компонентів ланцюга ПОС і перевірити температурні режими компонентів схеми при роботі на різні навантаження з урахуванням використання корпусу "Tashibra" як радіатор.
Незважаючи на велику кількість опублікованих схем електронного трансформатора, не полінуюся ще раз викласти її на огляд. Дивимося рис1, що ілюструє начинку Tashibra.

Схема справедлива для ЕТ "Tashibra" 60-150Вт. Знущання ж робилося на ЕТ 150Вт. Передбачається, однак, що через ідентичність схем, результати експериментів з легкістю можна проектувати на екземпляри як з меншою, так і з більшою потужністю.
І ще раз нагадаю, чого не вистачає "Tashibra" для повноцінного блоку живлення.
1. Відсутність вхідного фільтра, що згладжує (він же - протиперешкодний, що запобігає попаданню продуктів перетворення в мережу),
2. Токова ПІС, що допускає збудження перетворювача та його нормальну роботу лише за наявності певного струму навантаження,
3. Відсутність вихідного випрямляча,
4. Відсутність елементів вихідного фільтра.

Спробуємо виправити всі перераховані недоліки "Tashibra" і спробуємо досягти його прийнятної роботи з бажаними вихідними характеристиками. Для початку навіть не розкриватимемо корпус електронного трансформатора, а просто додамо елементи, що бракують.

1. Вхідний фільтр: конденсатори С`1, C`2 із симетричним двообмотувальним дроселем (трансформатором) T`1
2. діодний міст VDS`1 зі згладжуючим конденсатором C`3 та резистором R`1 для захисту моста від зарядного струму конденсатора.

Згладжуючий конденсатор зазвичай вибирається з розрахунку 1,0 - 1,5мкФ на ват потужності, а паралельно конденсатору слід підключити розрядний резистор опором 300-500кОм для безпеки (дотик до висновків зарядженого щодо високою напругоюконденсатора – не дуже приємно).
Резистор R`1 можна замінити на термістор 5-15Ом/1-5А. Така заміна меншою мірою знизить ККД трансформатора.
На виході ЕТ, як показано в схемі на рис3, під'єднаємо ланцюг з діода VD`1, конденсаторів C`4-C`5 та дроселя L1, включеного між ними, - для отримання постійної фільтрованої напруги на виході "пацієнта". При цьому на полістироловий конденсатор, розміщений безпосередньо за діодом, припадає основна частка поглинання продуктів перетворення після випрямлення. Передбачається, що електролітичний конденсатор, "захований" за індуктивністю дроселя, виконуватиме лише свої прямі функції, запобігаючи "провалу" напруги при піковій потужності підключеного до ЕТ пристрою. Але й паралельно йому рекомендується встановити неелектролітичний конденсатор.

Після додавання вхідного ланцюга у роботі електронного трансформатора відбулися зміни: амплітуда вихідних імпульсів (до діода VD`1) дещо зросла за рахунок підвищення напруги на вході пристрою за рахунок додавання C`3 та модуляція частотою 50Гц вже практично відсутня. Це - при розрахунковій для ЕТ навантаженні.
Однак цього замало. "Tashibra" не бажає запускатися без суттєвого струму навантаження.
Установка на виході перетворювача резисторів навантаження для виникнення будь-якого мінімального значення струму, здатного запустити перетворювач, лише знижує загальний ККД пристрою. Запуск при струмі навантаження близько 100мА здійснюється на дуже низькій частоті, яку досить складно буде відфільтрувати, якщо блок живлення передбачається для спільного застосування з УМЗЧ та іншим аудіо-обладнанням з невеликим струмом споживання в режимі відсутності сигналу, наприклад. Амплітуда імпульсів при цьому також менше, ніж при повному навантаженні. Зміна частоти в режимах різної потужності – досить сильна: від пари до кількох десятків кілогерців. Ця обставина накладає суттєві обмеження на використання "Tashibra" у такому (поки що) вигляді при роботі з багатьма пристроями.
Але – продовжимо.
Зустрічалися пропозиції підключення додаткового трансформатора до виходу ЕТ, як показано, наприклад, на рис2.

Передбачалося, що первинна обмотка додаткового трансформатора здатна створити струм, достатній для нормальної роботи схеми базової ЕТ. Пропозиція, однак, приваблива лише тим, що не розбираючи ЕТ, за допомогою додаткового трансформатора можна створити набір необхідних (на свій смак) напруг. Насправді, струму холостого ходу додаткового трансформатора недостатньо для запуску ЕТ. Спроби збільшення струму (на зразок лампочки на 6,3ВХ0,3А, підключеної до додаткової обмотки), здатного забезпечити НОРМАЛЬНУ роботуЕТ, приводили лише до запуску перетворювача та запалювання лампочки. Але, можливо, когось зацікавить і це результат, т.к. підключення додаткового трансформатора справедливе і у багатьох інших випадках на вирішення безлічі завдань. Так, наприклад, додатковий трансформатор можна використовувати спільно зі старим (але робочим) комп'ютерним БП, здатного забезпечити значну потужність на виході, але має обмежений (натомість - стабілізований) набір напруг.

Можна було б і надалі продовжувати шукати істину в шаманстві навколо "Tashibra", проте я вважав для себе цю тему вичерпаною, т.к. для досягнення необхідного результату (стійкий запуск та вихід на робочий режим за відсутності навантаження, а, отже, і - високий ККД; невелика зміна частоти при роботі БП від мінімальної до максимальної потужностіі стійкий запуск при максимальному навантаженні) набагато ефективніше - влізти всередину "Tashibra" і зробити всі необхідні зміни у схемі самого ЕТ таким чином, як показано на рис 4. Тим більше, що
з півсотні подібних схем мною було зібрано ще за часів ери комп'ютерів "Спектрум" (саме для цих комп'ютерів). Різний УМЗЧ, запитані аналогічними БП, десь працюють і зараз. БП, виконані за цією схемою, проявили себе з найкращого боку, працюючи, будучи зібраними з різних комплектуючих і в різних варіантах.

Переробляємо? Звичайно. Тим більше що це зовсім не складно.

Випаюємо трансформатор. Розігріємо його для зручності розбирання, щоб перемотати вторинну обмотку для отримання бажаних вихідних параметрів так, як показано на цьому фото

або за допомогою будь-яких інших технологій. У даному випадку трансформатор випаяний лише для того, щоб поцікавитися його моточними даними (до речі: Ш-подібний магнітопровід з круглим керном, стандартних для комп'ютерних БП габаритів з 90 витками первинної обмотки, намотаними в 3 шари дротом діаметром 0,65 мм і 7-ю вторинної обмотки з уп'ятеро складеним проводом діаметром приблизно 1,1мм, все це без найменшої міжшарової та міжобмотувальної ізоляції - тільки лак) і звільнити місце для іншого трансформатора. Для експериментів мені було простіше використовувати кільцеві магнітопроводи. Займають менше місця на платі, що дає можливість використання додаткових компонентів в обсязі корпусу. В даному випадку використовувалася пара феритових кілець із зовнішнім, внутрішнім діаметрами та висотою, відповідно 32Х20Х6мм, складених удвічі (без склеювання) - Н2000-НМ1. 90 витків первинки (діаметр дроту - 0,65мм) та 2Х12 (1,2мм) витків вторинки з необхідною міжобмотувальною ізоляцією. Обмотка зв'язку містить 1 виток монтажного дроту діаметром 0,35 мм. Усі обмотки намотуються в порядку, що відповідає нумерації обмоток. Ізоляція самого магнітопроводу – обов'язкова. В даному випадку магнітопровід обмотаний двома шарами ізоленти, надійно, до речі, фіксуючи складені кільця.

Перед встановленням трансформатора на плату ЕТ, випаюємо струмову обмотку комутованого трансформатора і використовуємо її як перемичку, запаявши туди ж, але вже не пропускаючи через вікно кільця трансформатора. Встановлюємо намотаний трансформатор Tr2 на плату, запаявши висновки відповідно до схеми на рис 4

і пропускаємо провід обмотки III у вікно кільця трансформатора, що комутує. Використовуючи жорсткість дроту, утворюємо подобу геометрично замкненого кола і виток зворотного зв'язку готовий. У розрив монтажного дроту, що утворює обмотки III обох (комутувального та силового) трансформаторів, припаюємо досить потужний резистор (>1Вт) опором 3-10Ом.

На схемі в рис 4 штатні діоди ЕТ не використовуються. Їх слід видалити, як, втім, і резистор R1 з метою підвищення ККД блоку загалом. Але можна і знехтувати кількома відсотками ККД та залишити перелічені деталі на платі. Принаймні в момент проведення експериментів з ЕТ ці деталі залишалися на платі. Резистори, встановлені в базових ланцюгах транзисторів, слід залишити - вони виконують функції обмеження струму бази при запуску перетворювача, полегшуючи його роботу на ємнісне навантаження.
Транзистори неодмінно слід встановити на радіатори через ізолюючі теплопровідні прокладки (повзаймовані, наприклад, у несправного комп'ютерного БП), запобігши тим самим їх

випадковий миттєвий розігрів та забезпечивши деяку власну безпеку у разі дотику до радіатора під час роботи пристрою. До речі, електрокартон, який використовується в ЕТ для ізоляції транзисторів та плати від корпусу, не є теплопровідним. Тому при "упаковці" готової схеми БП у штатний корпус між транзисторами і корпусом слід встановити саме такі прокладки. Лише в цьому випадку буде забезпечено хоч якесь тепловідведення. При використанні перетворювача з потужністю понад 100Вт на корпус пристрою необхідно встановити додатковий радіатор. Але це, так, – на майбутнє.
А поки закінчивши монтаж схеми, виконаємо ще один пункт безпеки, включивши його вхід послідовно через лампу розжарювання потужністю 150-200Вт. Лампа у разі нештатної ситуації (КЗ, наприклад) обмежить струм через конструкцію до безпечної величини і в гіршому випадку створить додаткове освітлення робочого простору. У кращому випадку, при певній спостережливості лампою можна користуватися як індикатором, наприклад, - наскрізного струму. Так, слабке (або дещо інтенсивніше) свічення нитки лампи при ненавантаженому або слабо навантаженому перетворювачі свідчить про наявність наскрізного струму. Підтвердженням може бути температура ключових елементів - розігрів у режимі наскрізного струму буде досить швидким. При роботі справного перетворювача видиме на тлі денного світла світіння нитки 200-ватної лампи виявиться лише на порозі 20-35Вт.
Отже, все готове для першого запуску переробленої схеми Tashibra. Включаємо для початку - без навантаження, але не забуваємо про попередньо підключений вольтметр на вихід перетворювача та осцилограф. При правильно сфазованих обмотках зворотного зв'язку перетворювач повинен запуститися без проблем. Якщо запуску не сталося, то провід, пропущений у вікно трансформатора, що комутує (відпаявши його попередньо від резистора R5), пропускаємо з іншого боку, надавши йому, знову ж таки, вигляд закінченого витка. Підпаюємо провід до R5. Знову подаємо харчування на перетворювач. Не допомогло? Шукайте помилки у монтажі: КЗ, "непропаї", помилково встановлені номінали.
При запуску справного перетворювача із зазначеними моточними даними, на дисплеї осцилографа, приєднаного до вторинної обмотки трансформатора Tr2 (у моєму випадку - до половини обмотки) буде відображена послідовність чітких прямокутних імпульсів, що змінюються в часі. Частота перетворення підбирається резистором R5 і в моєму випадку при R5=5,1Ohm частота ненавантаженого перетворювача склала 18кГц. При навантаженні 20Ом – 20,5кГц. При навантаженні 12Ом – 22,3кГц. Навантаження приєднувалося безпосередньо до контрольованої приладами обмотці трансформатора з чинним значенням напруги 17,5В. Розрахункове значення напруги було дещо іншим (20В), але з'ясувалося, замість номіналу 5,1Ом, опір встановленого на платі R1=51Ом. Будьте уважні до подібних сюрпризів від китайських товаришів. Втім, я вважав можливість продовжити експерименти без заміни цього резистора, незважаючи на його суттєве, але терпиме нагрівання. При потужності, що віддається перетворювачем в навантаження близько 25Вт, потужність, що розсіюється на цьому резистори не перевищувала 0,4Вт.
Що ж до потенційної потужності БП, то при частоті 20кГц встановлений трансформатор зможе віддати в навантаження не більше 60-65Вт.
Спробуємо підвищити частоту. При включенні резистора (R5) опором 8,2 Ом частота перетворювача без навантаження зросла до 38,5 кГц, з навантаженням 12 Ом - 41,8 кГц.

За такої частоти перетворення з наявним силовим трансформатором можна сміливо обслужити навантаження потужністю до 120Вт.
З опорами в ланцюзі ПІС можна експериментувати і далі, домагаючись необхідного значення частоти, маючи на увазі, однак, що занадто великий опір R5 може призводити до зривів генерації та нестабільного запуску перетворювача. При зміні параметрів ПОС перетворювача слід контролювати струм, що проходить через ключі перетворювача.
Можна експериментувати так само і з обмотками ПІС обох трансформаторів на свій страх і ризик. При цьому слід попередньо розрахувати кількість витків комутувального трансформатора за формулами, розміщеними на сторінці /stats/Blokpit02.htm, наприклад, або за допомогою тієї з програм пана Москатова, розміщених на сторінці його сайту /Design_tools_pulse_transformers.html.
Можна уникнути нагрівання резистора R5, замінивши його конденсатором.

Ланцюг ПІС при цьому безумовно перебуває деякі резонансні властивості, але будь-яких погіршень у роботі БП не проявляється. Більш того, конденсатор, встановлений замість резистора, нагрівається значно менше, ніж замінений резистор. Так, частота при встановленому конденсаторі ємністю 220nF зросла до 86,5кГц (без навантаження) і склала при роботі на навантаження 88,1кГц. Запуск та робота

перетворювачі залишалися такими ж стабільними, як і у випадку із застосуванням резистора в ланцюзі ПОС. Зауважимо, що потенційна потужність БП при такій частоті зростає до 220Вт (мінімально).
Потужність трансформатора: значення – приблизні, з певними припущеннями, але – не завищені.
На жаль, у мене не було можливості для випробування БП з великим навантажувальним струмом, але, вважаю, що і опису вироблених експериментів достатньо для того, щоб звернути увагу багатьох на такі, ось, прості схеми перетворювачів живлення, гідних для використання в різних конструкціях .
Заздалегідь вибачаюсь за можливі неточності, недомовленості та похибки. Виправлюсь у відповідях на ваші запитання.

Як за годину зробити імпульсний блок живлення з лампочки, що згоріла?

У цій статті Ви знайдете докладний опис процесу виготовлення імпульсних блоків живлення різної потужності на базі електронного баласту компактної люмінесцентної лампи.

Імпульсний блок живлення на 5 ... 20 Ватів ви зможете виготовити менш ніж за годину. На виготовлення 100-ватного блоку живлення знадобиться кілька годин.

Побудувати блок живлення буде набагато складніше, ніж прочитати цю статтю. І точно, це буде простіше, ніж знайти низькочастотний трансформатор відповідної потужності і перемотати його вторинні обмотки під свої потреби.

Вступ.

Відмінність схеми КЛЛ імпульсного БП.

Який потужності блок живлення можна виготовити із КЛЛ?

Імпульсний трансформатор блоку живлення.

Ємність вхідного фільтра та пульсації напруги.

Блок живлення потужністю 20 Ватт.

Блок живлення потужністю 100 Вт

Випрямляч.

Як правильно підключити блок живлення до мережі?

Як налагодити імпульсний блок живлення?

Яким є призначення елементів схеми імпульсного блоку живлення?

Вступ.

В даний час набули широкого поширення Компактні Люмінесцентні Лампи (КЛЛ). Для зменшення розмірів баластного дроселя у них використовується схема високочастотного перетворювача напруги, що дозволяє значно знизити розмір дроселя.

У разі виходу з ладу електронного баласту його можна легко відремонтувати. Але коли виходить з ладу сама колба, то лампочку зазвичай викидають.

Однак електронний баласт такої лампочки, це майже готовий імпульсний блок живлення (БП). Єдине, ніж схема електронного баласту відрізняється від справжнього імпульсного БП, це відсутністю роздільного трансформатора та випрямляча, якщо він необхідний.

У той же час, сучасні радіоаматори мають великі труднощі при пошуку силових трансформаторів для харчування своїх саморобок. Якщо навіть трансформатор знайдений, його перемотування вимагає використання великої кількості мідного дроту, та й масо-габаритні параметри виробів, зібраних на основі силових трансформаторів не радують. Адже в переважній більшості випадків силовий трансформатор можна замінити імпульсним блоком живлення. Якщо ж для цих цілей використовувати баласт від несправних КЛЛ, то економія складе значну суму, особливо якщо йдеться про трансформатори на 100 Ватт і більше.

Є невеликим металевим, як правило, алюмінієвим корпусом, половинки якого скріплені всього двома заклепками. Втім, деякі фірми випускають подібні пристрої у пластикових корпусах.

Принципова схема пристрою не додається, як і до всіх нинішніх електронних пристроїв. Але схема досить проста, містить невелику кількість деталей і тому принципову схему електронного трансформатора можна змалювати з друкованої плати.

На малюнку 1 показана знята таким чином схема трансформатора фірми Taschibra. Дуже схожу схему мають перетворювачі, які випускаються фірмою Feron. Відмінність лише у конструкції друкованих платі типах використовуваних деталей, переважно трансформаторів: у перетворювачах Feron вихідний трансформатор виконаний на кільці, тоді як у перетворювачах Taschibra на Ш-образному сердечнику.

В обох випадках сердечники виконані з фериту. Слід одразу відзначити, що кільцеподібні трансформатори при різних доробках приладу краще піддаються перемотці, ніж Ш - подібні. Тому, якщо електронний трансформатор купується для досвіду та переробок, краще купити прилад фірми Feron.

При використанні електронного трансформатора лише для живлення назва фірми – виробника значення не має. Єдине, на що слід звернути увагу, це потужність: електронні трансформатори випускаються потужністю 60 - 250 Вт.

Малюнок 1. Схема електронного трансформатора фірми Taschibra

Короткий опис схеми електронного трансформатора, її переваги та недоліки

Як видно з малюнка, пристрій являє собою двотактний автогенератор, виконаний за схемою напівмостової. Два плечі моста Q1 і Q2, а два інших плеча містять конденсатори C1 і C2, тому такий міст називається напівмістом.

В одну з його діагоналей подається мережна напруга, випрямлена діодним мостом, а в іншу включене навантаження. У разі це первинна обмотка вихідного трансформатора. За дуже схожою схемою виконані , але в них замість трансформатора включено дросель, конденсатори та нитки розжарення люмінесцентних ламп.

Покопавшись в інтернеті і прочитавши не одну статті та обговорення на форумі я зупинився приступив до розбирання блоку живлення, китайський виробник Taschibra випустив на рідкість якісний продукт, схему якого я запозичив з сайту stoom.ru. Схема представлена на 105 Вт модель, але повірте мені відмінності в потужності не змінюють структуру схеми, а лише її елементи в залежності від вихідної потужності:

Схема після переробки буде виглядати так:

Тепер докладніше про доробки:

Після випрямного моста включаємо конденсатор для згладжування пульсацій випрямленої напруги. Місткість вибирається з розрахунку 1мкФ на 1Вт. Тим самим на потужність 150 Вт повинен встановити конденсатор 150 мкФ на робочу напругу не менше 400В. Так як розмір конденсатора не дозволяє його розмістити всередині металевого корпусу Taschibra, через дроти я виводжу його назовні.
При включенні в мережу через доданий конденсатор виникає кидок струму, тому потрібно в розрив одного з мережевих проводів включити терморезистор NTC або резистор 4,7 Ом 5Вт. Це обмежить пусковий струм. У моїй схемі вже був такий резистор, але потім додатково я встановив MF72-5D9, який витяг з не потрібного комп'ютерного блоку живлення.

У схемі не показано, але від Комп'ютерного блоку живлення можна використовувати фільтр, зібраний на конденсаторах і котушках, у деяких блоках живлення він зібраний на окремій невеликій платі, припаяній до гнізда живлення.

Якщо потрібна інша вихідна напруга, доведеться перемотати вторинну обмотку силового трансформатора. Діаметр дроту (джгута з дротів) вибирається з струму навантаження: d=0.6*корінь(Iном). У моєму блоці використовувався трансформатор намотаний проводом перетином 0,7 мм кількість витків я особисто не вважав, так як обмотку не перемотував. Я випаяв трансформатор з плати, розмотав скручування проводів вторинної обмотки трансформатора, всього вийшло 10 кінців з кожного боку:

Кінці трьох обмоток, що виходять, я з'єднав між собою послідовно в 3 паралельних проводи, так як переріз проводу так само 0,7мм2, як і провід в обмотці трансформатора. На жаль на фото 2 перемички, що вийшло, не видно.

Проста математика, намотана обмотка на 150 Вт проводом 0,7 мм2 яку вдалося розщепити на 10 окремих кінців, продзвонивши кінці розділив на 3 обмотки кожна в 3+3+4 жили, включаю їх послідовно, в теорії повинен отримати 12+12+12= 36 Вольт.

Розрахуємо струм I = P / U = 150/36 = 4.17А
Мінімальний переріз обмотки 3 * 0,7 мм = 2,1 мм
Перевіримо чи витримає обмотка даний струм d=0.6*корінь(Iном)=0,6*корінь(4,17А)=1,22мм²< 2.1мм²

Виходить обмотка у нашому трансформаторі придатна з великим запасом. Забігу трохи вперед напруга, що видав блок живлення по змінному струму 32 Вольт.
Продовжуючи переробку блоку живлення Taschibra:
Так як імпульсний блок живлення має зворотний зв'язок струму, вихідна напруга змінюється в залежності від навантаження. За відсутності навантаження трансформатор не запускається, дуже зручно, якщо використовувати за призначенням, але наша мета – це блок живлення з постійною напругою. Для цього змінимо схему зворотного зв'язку струму на зворотний зв'язок по напрузі.

Обмотку зворотного зв'язку з струму видаляємо і замість неї на платі ставимо перемичку. Це добре видно на фотографії зверху. Потім пропускаємо гнучкий багатожильний провід (я використовував провід від комп'ютерного блоку живлення) через силовий трансформатор у 2 витки, далі пропускаємо провід через трансформатор зворотного зв'язку і робимо один виток, щоб кінці не розмотувалися, додатково протягнути через ПВХ як показано на фото вище. Кінці дроту, пропущеного через силовий трансформатор та трансформатор зворотного зв'язку, з'єднуємо через резистор 3,4 Ом 10 Вт. На жаль я не знайшов резистора з потрібними номіналом і встановив 4,7 Ом 10 Вт. Цим резистором встановлюється частота перетворення (приблизно 30кГц). При збільшенні струму навантаження частота стає більшою.

Якщо перетворювач не запуститься необхідно змінити напрямок намотування, його простіше змінити на маленькому трансформаторі зворотного зв'язку.

У міру пошуку свого рішення по переробці накопичилося багато інформації щодо імпульсним блокамхарчування Taschibra, пропоную обговорити їх тут.
Відмінності аналогічних переробок з інших сайтів:

Струмообмежувальний резистор 6,8 Ом МЛТ-1 (дивно що 1 Вт резистор не грівся або автор прогав цей момент)
Струмообмежувальний резистор 5-10 Вт на радіаторі, в моєму випадку 10 Вт без нагрівання.
Виключити конденсатор, що фільтрує, і обмежувач пускового струму по високій стороні

Блоки живлення Taschibra пройшли перевірку на:

Лабораторні джерела живлення
Підсилювач потужності комп'ютерних колонок(2*8 Вт)
Магнітофони
Освітлення
Електроінструменти

Для живлення споживачів постійного струму обов'язково наявність діодного мосту і конденсатора, що фільтрує, на виході силового трансформатора, діоди використовуються для цього моста обов'язково повинні бути високочастотними і відповідати номіналам за потужністю блоку живлення Taschibra. Раджу використовувати діоди з комп'ютерного блока живлення або аналогічні їм.

Багато радіоаматорів-початківців, і не тільки, стикаються з проблемами при виготовленні потужних джерел живлення. Зараз у продажу з'явилася велика кількість електронних трансформаторів, які використовуються для живлення галогенних ламп. Електронний трансформатор є напівмостовим автогенераторним імпульсним перетворювачем напруги.
Імпульсні перетворювачі мають високий ККД, малі розміри та вагу.
Коштують ці вироби не дорого, приблизно 1рубль за один ват. Їх після доопрацювання цілком можна використовувати для живлення радіоаматорських конструкцій. У мережі є чимало статей з цієї теми. Хочу поділитись своїм досвідом переробки електронного трансформатора Taschibra 105W.

Розглянемо важливу схему електронного перетворювача.
Напруга мережі через запобіжник надходить на діодний міст D1-D4. Випрямлену напругу живить напівмостовий перетворювач на транзисторах Q1 і Q2. У діагональ моста, утвореного цими транзисторами і конденсаторами С1, С2 включена обмотка I імпульсного трансформатора Т2. Запуск перетворювача забезпечується ланцюгом, що складається з резисторів R1, R2, конденсатора С3, діода D5 та діака D6. Трансформатор зворотного зв'язку Т1 має три обмотки - обмотка зворотного зв'язку по струму, яка включена послідовно з первинною обмоткою силового трансформатора, і дві обмотки по 3 витки, що живлять базові ланцюги транзисторів.
Вихідна напруга електронного трансформатора є прямокутними імпульсами частотою 30 кГц, промодульовані частотою 100 Гц.

Для того щоб використовувати електронний трансформатор як джерело живлення, його необхідно доопрацювати.

Підключаємо на виході моста випрямлення конденсатор, для згладжування пульсацій випрямленої напруги. Місткість вибирається з розрахунку 1мкФ на 1Вт. Робоча напруга конденсатора має бути не менше 400В.
При включенні в мережу випрямного моста з конденсатором виникає кидок струму, тому потрібно в розрив одного з мережних проводів включити терморезистор NTC або резистор 4,7 Ом 5Вт. Це обмежить пусковий струм.

Якщо потрібна інша вихідна напруга, перемотуємо вторинну обмотку силового трансформатора. Діаметр дроту (джгута з дротів) вибирається виходячи зі струму навантаження.

Електронні трансформатори мають ОС по струму, тому вихідна напруга змінюватиметься залежно від навантаження. Якщо навантаження не підключене, трансформатор не запуститься. Для того щоб цього не було, потрібно змінити схему зворотного зв'язку струму на ОС по напрузі.
Обмотку зворотного зв'язку з струму видаляємо і замість неї на платі ставимо перемичку. Потім пропускаємо гнучкий багатожильний провід через силовий трансформатор і робимо 2 витки, далі пропускаємо провід через трансформатор зворотного зв'язку і робимо один виток. Кінці, пропущеного через силовий трансформатор та трансформатор зворотного зв'язку дроту, з'єднуємо через два паралельно з'єднані резистори 6,8 Ом 5 Вт. Цим струмообмежуючим резистором встановлюється частота перетворення (приблизно 30кГц). При збільшенні струму навантаження частота стає більшою.
Якщо перетворювач не запуститься, необхідно змінити напрямок намотування.

У трансформаторах Taschibra транзистори притиснуті до корпусу через картон, що є небезпечним при експлуатації. До того ж, папір дуже погано проводить тепло. Тому краще встановити транзистори через теплопровідну прокладку.
Для випрямлення змінної напруги частотою 30 кгц на виході електронного трансформатора встановлюємо діодний міст.
Найкращі результати показали з усіх випробуваних діодів вітчизняні КД213Б (200В; 10А; 100кГц; 0,17мкс). При великих струмах навантаження вони гріються, тому їх необхідно встановити на радіатор через теплопровідні прокладки.
Електронні трансформатори погано працюють із ємнісним навантаженням або не запускаються взагалі. Для нормальної роботи потрібний плавний запуск пристрою. Забезпеченню плавного запуску сприяє дросель L1. Спільно з конденсатором 100мкФ він також виконує функцію фільтрації випрямленої напруги.
Дросель L1 50мкГ намотується на сердечнику Т106-26 фірми Micrometals і містить 24 витки дротом 1,2мм. Такі осердя (жовтого кольору, з однією гранню білого кольору) застосовуються в комп'ютерних блоках живлення. Зовнішній діаметр 27мм, внутрішній 14мм, та висота 12мм. До речі, в убитих блоках живлення можна знайти й інші деталі, зокрема терморезистор.

Якщо у вас є шуруповерт або інший інструмент, у якого акумуляторна батарея виробила свій ресурс, то в корпусі батареї можна помістити блок живлення з електронного трансформатора. В результаті у вас вийде інструмент, який працює від мережі.
Для стабільної роботи на виході блоку живлення бажано встановити резистор приблизно 500 Ом 2Вт.

У процесі налагодження трансформатора потрібно бути дуже уважним і акуратним. На елементах пристрою є висока напруга. Не торкайтеся фланців транзисторів, щоб перевірити, чи гріються вони чи ні. Необхідно також пам'ятати, що після вимкнення конденсатори залишаються зарядженими деякий час.

Думаю, що переваги цього трансформатора оцінили вже багато хто з тих, хто коли-небудь займався проблемами живлення різних електронних конструкцій. А переваг у цього електронного трансформатора - не мало. Мала вага і габарити (як і у всіх аналогічних схем), простота переробки під власні потреби, наявність екрануючого корпусу, невисока вартість та відносна надійність (принаймні, якщо не допускати екстремальних режимів та КЗ, виріб, виконаний за аналогічною схемою, здатний опрацювати довгі роки).

Діапазон застосування блоків живлення на базі Tashibra може бути досить широким, порівнянним із застосуванням звичайних трансформаторів.

Застосування виправдане у випадках дефіциту часу, коштів, відсутності необхідності стабілізації.
Ну, що - поексперемтуємо? Відразу зазначу, що метою експериментів була перевірка ланцюга запуску Tashibra при різних навантаженнях, частотах і застосуванні різних трансформаторів. Також хотілося підібрати оптимальні номінали компонентів ланцюга ПОС і перевірити температурні режими компонентів схеми під час роботи різні навантаження з урахуванням використання корпусу " Tashibra " як радіатора.

Схема ЕТ Taschibra (Ташибра, Tashibra)

Незважаючи на велику кількість опублікованих схем електронного трансформатора, не полінуюся ще раз викласти її на огляд. Дивимося рис1, що ілюструє начинку Tashibra.

Виключено фрагмент. Наш журнал існує на пожертвування читачів. Повний варіант цієї статті доступний тільки

І ще раз нагадаю, чого не вистачає "Tashibra" для повноцінного блоку живлення.
1. Відсутність вхідного фільтра, що згладжує (він же - протиперешкодний, що запобігає попаданню продуктів перетворення в мережу),
2. Токова ПІС, що допускає збудження перетворювача та його нормальну роботу лише за наявності певного струму навантаження,
3. Відсутність вихідного випрямляча,
4. Відсутність елементів вихідного фільтра.

Спробуємо виправити всі перелічені недоліки "Tasсhibra" і спробуємо досягти його прийнятної роботи з бажаними вихідними характеристиками. Для початку навіть не розкриватимемо корпус електронного трансформатора, а просто додамо елементи, що бракують.

На виході ЕТ, як показано в схемі на рис3, під'єднаємо ланцюг з діода VD`1, конденсаторів C`4-C`5 та дроселя L1, включеного між ними, - для отримання постійної фільтрованої напруги на виході "пацієнта". При цьому на полістироловий конденсатор, розміщений безпосередньо за діодом, припадає основна частка поглинання продуктів перетворення після випрямлення. Передбачається, що електролітичний конденсатор, "захований" за індуктивністю дроселя, виконуватиме лише свої прямі функції, запобігаючи "провалу" напруги при піковій потужності підключеного до ЕТ пристрою. Але й паралельно йому рекомендується встановити неелектролітичний конденсатор.

Установка на виході перетворювача резисторів навантаження для виникнення будь-якого мінімального значення струму, здатного запустити перетворювач, лише знижує загальний ККД пристрою. Запуск при струмі навантаження близько 100мА здійснюється на дуже низькій частоті, яку досить складно буде відфільтрувати, якщо блок живлення передбачається для спільного застосування з УМЗЧ та іншим аудіо-обладнанням з невеликим струмом споживання в режимі відсутності сигналу, наприклад. Амплітуда імпульсів при цьому також менше, ніж при повному навантаженні.

Зміна частоти в режимах різної потужності – досить сильна: від пари до кількох десятків кілогерців. Ця обставина накладає суттєві обмеження на використання "Tashibra" у такому (поки що) вигляді при роботі з багатьма пристроями.

Але – продовжимо. Зустрічалися пропозиції підключення додаткового трансформатора до виходу ЕТ, як показано, наприклад, на рис2.

Але, можливо, когось зацікавить і це результат, т.к. підключення додаткового трансформатора справедливе і у багатьох інших випадках на вирішення безлічі завдань. Так, наприклад, додатковий трансформатор можна використовувати спільно зі старим (але робочим) комп'ютерним БП, здатного забезпечити значну потужність на виході, але має обмежений (натомість - стабілізований) набір напруг.

Можна було б і надалі продовжувати шукати істину в шаманстві навколо "Tashibra", проте я вважав для себе цю тему вичерпаною, т.к. для досягнення необхідного результату (стійкий запуск та вихід на робочий режим за відсутності навантаження, а, отже, і - високий ККД; невелика зміна частоти при роботі БП від мінімальної до максимальної потужності та стійкий запуск при максимальному навантаженні) набагато ефективніше - влізти всередину "Tashibra і зробити всі необхідні зміни в схемі самого ЕТ таким чином, як це показано на рис 4.
Тим більше, що півсотні подібних схем мною було зібрано ще за часів ери комп'ютерів "Спектрум" (саме для цих комп'ютерів). Різний УМЗЧ, запитані аналогічними БП, десь працюють і зараз. БП, виконані за цією схемою, проявили себе з найкращого боку, працюючи, будучи зібраними з різних комплектуючих і в різних варіантах.

Переробляємо? Звичайно!

Тим більше що це зовсім не складно.

Випаюємо трансформатор. Розігріємо його для зручності розбирання, щоб перемотати вторинну обмотку для отримання бажаних вихідних параметрів так, як показано на цьому фото або за допомогою будь-яких інших технологій.

У даному випадку трансформатор випаяний лише для того, щоб поцікавитися його моточними даними (до речі: Ш-подібний магнітопровід з круглим керном, стандартних для комп'ютерних БП габаритів з 90 витками первинної обмотки, намотаними в 3 шари дротом діаметром 0,65 мм і 7-ю вторинної обмотки з уп'ятеро складеним проводом діаметром приблизно 1,1мм, все це без найменшої міжшарової та міжобмотувальної ізоляції - тільки лак) і звільнити місце для іншого трансформатора.

Для експериментів мені було простіше використовувати кільцеві магнітопроводи. Займають менше місця на платі, що дає можливість використання додаткових компонентів в обсязі корпусу. В даному випадку використовувалася пара феритових кілець із зовнішнім, внутрішнім діаметрами та висотою, відповідно 32Х20Х6мм, складених удвічі (без склеювання) - Н2000-НМ1. 90 витків первинки (діаметр дроту - 0,65мм) та 2Х12 (1,2мм) витків вторинки з необхідною міжобмотувальною ізоляцією.

Обмотка зв'язку містить 1 виток монтажного дроту діаметром 0,35 мм.Усі обмотки намотуються в порядку, що відповідає нумерації обмоток. Ізоляція самого магнітопроводу – обов'язкова. В даному випадку магнітопровід обмотаний двома шарами ізоленти, надійно, до речі, фіксуючи складені кільця.

Встановлюємо намотаний трансформатор Tr2 на плату, запаявши висновки відповідно до схеми на рис 4. і пропускаємо провід обмотки III у вікно кільця трансформатора, що комутує. Використовуючи жорсткість дроту, утворюємо подобу геометрично замкненого кола і виток зворотного зв'язку готовий. У розрив монтажного дроту, що утворює обмотки III обох (комутуючого та силового) трансформаторів, припаюємо досить потужний резистор (>1Вт) опором 3-10 Ом.

Транзистори обов'язково слід встановити на радіатори через ізолюючі теплопровідні прокладки (повзаймовані, наприклад, у несправного комп'ютерного БП), запобігши, тим самим випадковому миттєвому розігріванню і забезпечивши деяку власну безпеку в разі дотику до радіатора під час роботи пристрою.

До речі, електрокартон, який використовується в ЕТ для ізоляції транзисторів та плати від корпусу, не є теплопровідним. Тому при "упаковці" готової схеми БП у штатний корпус між транзисторами і корпусом слід встановити саме такі прокладки. Лише в цьому випадку буде забезпечено хоч якесь тепловідведення. При використанні перетворювача з потужністю понад 100Вт на корпус пристрою необхідно встановити додатковий радіатор. Але це, так, – на майбутнє.

А поки закінчивши монтаж схеми, виконаємо ще один пункт безпеки, включивши його вхід послідовно через лампу розжарювання потужністю 150-200 Вт. Лампа у разі нештатної ситуації (КЗ, наприклад) обмежить струм через конструкцію до безпечної величини і в гіршому випадку створить додаткове освітлення робочого простору.

У кращому випадку, при певній спостережливості лампою можна користуватися як індикатором, наприклад, - наскрізного струму. Так, слабке (або дещо інтенсивніше) свічення нитки лампи при ненавантаженому або слабо навантаженому перетворювачі свідчить про наявність наскрізного струму. Підтвердженням може бути температура ключових елементів - розігрів у режимі наскрізного струму буде досить швидким.
Під час роботи справного перетворювача видиме на тлі денного світласвітіння нитки 200-ватної лампи виявиться лише на порозі 20-35 Вт.

Перший запуск

Отже, все готове для першого запуску переробленої схеми Tashibra. Включаємо для початку - без навантаження, але не забуваємо про попередньо підключений вольтметр на вихід перетворювача та осцилограф. При правильно сфазованих обмотках зворотного зв'язку перетворювач повинен запуститися без проблем.

Якщо запуску не сталося, то провід, пропущений у вікно трансформатора, що комутує (відпаявши його попередньо від резистора R5), пропускаємо з іншого боку, надавши йому, знову ж таки, вигляд закінченого витка. Підпаюємо провід до R5. Знову подаємо харчування на перетворювач. Не допомогло? Шукайте помилки у монтажі: КЗ, "непропаї", помилково встановлені номінали.

При запуску справного перетворювача із зазначеними моточними даними, на дисплеї осцилографа, приєднаного до вторинної обмотки трансформатора Tr2 (у моєму випадку - до половини обмотки) буде відображена послідовність чітких прямокутних імпульсів, що змінюються в часі. Частота перетворення підбирається резистором R5 і в моєму випадку при R5=5,1 Ohm частота ненавантаженого перетворювача склала 18 кГц.

При навантаженні 20 Ом – 20,5 кГц. При навантаженні 12 Ом – 22,3 кГц. Навантаження приєднувалося безпосередньо до контрольованої приладами обмотці трансформатора з чинним значенням напруги 17,5 В. Розрахункове значення напруги було дещо іншим (20 В), але з'ясувалося, що замість номіналу 5,1 Ом, опір встановленого на платі R1 = 51 Ом. Будьте уважні до подібних сюрпризів від китайських товаришів.

Втім, я вважав можливість продовжити експерименти без заміни цього резистора, незважаючи на його суттєве, але терпиме нагрівання. При потужності, що віддається перетворювачем в навантаження близько 25 Вт, потужність, що розсіюється на цьому резисторі не перевищувала 0,4 Вт.

Що ж до потенційної потужності БП, то при частоті 20кГц встановлений трансформатор зможе віддати в навантаження не більше 60-65Вт.

Спробуємо підвищити частоту.При включенні резистора (R5) опором 8,2 Ом частота перетворювача без навантаження зросла до 38,5 кГц, з навантаженням 12 Ом - 41,8 кГц.

Можна експериментувати так само і з обмотками ПІС обох трансформаторів на свій страх і ризик. При цьому слід попередньо провести розрахунки кількості витків трансформатора, що комутує, за формулами, розміщеними на сторінці //interlavka.narod.ru/stats/Blokpit02.htm, наприклад, або за допомогою тієї з програм пана Москатова, розміщених на сторінці його сайту // www.moskatov.narod.ru/Design_tools_pulse_transformers.html.

Удосконалення Tasсhibra – конденсатор у ПІС замість резистора!

Можна уникнути нагрівання резистора R5, замінивши його конденсатором.Ланцюг ПІС при цьому безумовно перебуває деякі резонансні властивості, але будь-яких погіршень у роботі БП не проявляється. Більш того, конденсатор, встановлений замість резистора, нагрівається значно менше, ніж замінений резистор. Так, частота при встановленому конденсаторі ємністю 220nF зросла до 86,5кГц (без навантаження) і склала при роботі на навантаження 88,1кГц.

Запуск і робота перетворювача залишалися такими ж стабільними, як і у випадку із застосуванням резистора в ланцюзі ПОС. Зауважимо, що потенційна потужність БП при такій частоті зростає до 220 Вт (мінімально).
Потужність трансформатора: значення - приблизні, з певними припущеннями, але з завищені.
За 18 років роботи в Північно-Західному Телекомі виготовив багато різних стендів для перевірки різного обладнання, що ремонтується.
Сконструював кілька, різних за функціоналом та елементною базою, цифрових вимірювачів тривалості імпульсів.

Понад 30 рацпропозицій щодо модернізації вузлів різного профільного обладнання, в т.ч. - електроживлення. З давніх-давен все більше займаюся силовою автоматикою та електронікою.

Чому я тут? Та тому, що тут усі – такі ж, як я. Тут багато для мене цікавого, оскільки я не сильний в аудіотехніці, а хотілося б мати більший досвід саме в цьому напрямі.