Як зробити своїми руками простий регульований блок живлення

У приватні будинки і квартири подається однофазное змінну напругу 220 В. Воно ідеально підходить для роботи електричних лампочок розжарювання, які висвітлюють житло. Однак для побутової техніки необхідно харчування від постійного струму і з набагато меншою напругою.

Загальні поняття про мережі

Всім відомо, щоб запрацював телевізор або комп'ютер необхідно його підключити до електричної розетки. Однак не всі знають, що блоки і вузли телевізора не можуть включатися безпосередньо від електромережі 220В.

І цьому є дві причини:

• У розетці змінний струм, а компонентам телевізора необхідний постійний;
• Різні вузли та схеми телевізора для своєї роботи використовують напруги різної величини. А для цього знадобиться кілька ліній з різним показниками.

Наприклад, для роботи радіоприймача необхідна постійна напруга 9В. А для комп'ютера 5В і 12 В.

Для того щоб отримати напруга необхідної величини існують блоки живлення, які розташовані в корпусі побутової техніки.

Що таке блок живлення?

Блоком живлення називається електронний пристрій, Перетворює змінну напругу в постійне. Воно забезпечує окремі компоненти, струмом і напругою необхідного номіналу.

Блок живлення – це джерело електроенергії для всіх компонентів приладу.

Чи можна обійтися без блоку живлення? Можна, але не завжди.

Замість БП можна використовувати акумулятори або батарейки.

Такий принцип прийнятний в ноутбуках, приймачах або плеєрах, де споживана потужність не надто велика.

Для стаціонарного комп'ютера або телевізора таке включення недоцільно.

Види блоків живлення

У побутовій техніці використовують два типи:

Кожен з цих блоків ідеально підходить для тих чи інших електронних приладів, згідно із заданими технічними характеристиками.

Виділити кращий чи гірший тип неможливо. Вони мають свої переваги і недоліки і успішно вирішують поставлену перед ними задачу.

Трансформаторний БП складається з понижуючого трансформатора з первинної обмоткою під напруга в електромережі. І вторинною обмоткою з розрахунку необхідного напруги і струму.

Перетворення змінної напруги в постійне здійснюється за допомогою випрямляча. Потім пульсує напруга згладжується за допомогою конденсаторів великої ємності. У схему трансформаторного блоку можуть входити фільтри від високочастотних перешкод, захист від короткого замикання, стабілізатори струму і напруги.

Трансформаторні блоки живлення відрізняються простотою конструкції, високою надійністю, доступністю елементної бази та низьким рівнем власних перешкод. Збираються за простими схемами.

Однак такі БП мають велику вагу і габарити, низький коефіцієнт корисної дії.

Імпульсні блоки живлення засновані на принципі початкового випрямлення вхідного напруги, з подальшим перетворенням в імпульси підвищеної частоти.

В імпульсних блоках з гальванічною розв'язкою, харчування мережі подається на трансформатор (з набагато меншими розмірами, ніж в трансформаторному БП).

Якщо гальванічна розв'язка від мережі живлення не потрібна, то імпульси відразу подаються на низькочастотний вихідний фільтр.

Завдяки використанню негативного зворотного зв'язку, імпульсні блоки живлення видають стабільні характеристики незалежно від коливань вхідного напруги і величини навантаження.

Імпульсні БЖ мають порівняно невеликі габарити і вага. Вони охоплюють широкий діапазон вхідної напруги і частоти, відрізняються високим показником коефіцієнта корисної дії.

До недоліків слід віднести високочастотний рівень перешкод, викликаний принципом роботи імпульсних блоків живлення.

Як правило, блоки живлення вже вбудовані в апаратуру, І немає необхідності в цьому щось міняти. Однак в окремих випадках виникає необхідність мати окремий блок живлення на певну напругу.

Наприклад: радіоприймач розрахований на роботу від батарейок і не має вбудованого регулюючого пристрою. Резонно використовувати окремий БП. Це позбавить від турбот, пов'язаних з частою заміною елементів живлення.

У разі коли радіоаматор займається виготовленням або ремонтом радіоелектронних пристроїв, йому доводиться працювати з апаратурою, що використовує різні напруги живлення. Тоді корисним буде блок живлення з регульованим вихідним напругою.

Звичайно, такий пристрій можна придбати в магазині електроніки. Однак творчій людині куди приємніше виготовити такий прилад своїми руками. Тим більше що в продажу може не виявитися блоку живлення з необхідними майстру характеристиками.

Блок живлення своїми руками

У радіожурналах і на просторах інтернету можна знайти величезну кількість всіляких схем регульованих блоків живлення.

Але в радіоаматорського практиці цілком достатньо мати простий регульований БП від 0 до 12В. Такий прилад під силу виготовити своїми руками як досвідченому, так і починаючому радіоаматорові.

Переваги блоку живлення

• Простота складання;
• Відсутність дорогих радіоелементів;
• Діапазон регулювання 0-12В;
• Висока стабільність роботи.

Схема простого, але надійного блоку живлення з плавним регулюванням складається з двох частин:

• Основна частина (сам блок живлення);
• Транзисторна схема регулятора вихідної напруги.

В основну частину входить:

• Понижуючий трансформатор потужністю до 30Вт. Необхідний трансформатор з первинною обмоткою, розрахованої на змінний струм 220В і вторинною обмоткою з вихідною напругою 15В і струмом 2-3 ампера;
• Випрямляч, зібраний на чотирьох діодах КД202 (або аналогічних) для перетворення постійної напруги з змінного;
• Електролітичний конденсатор ємністю щонайменше 1000 микрофарад. Завдяки своїй здатності накопичувати і віддавати напругу він виконує функцію фільтра, що згладжує. Чим вище номінал конденсатора, тим менше скачки напруги.

У транзисторную схему входить:

• Параметричний стабілізатор, що складається з резистора і стабілітрона. На стабілітроні утворюється постійна величина з малим коефіцієнтом відхилення;
• Змінний резистор, який здійснює плавне зміна вихідної напруги;
• Емітерний повторювач, що складається з двох транзисторів працюють в режимі посилення струму.

При правильному монтажі, пристрій починає працювати відразу, без будь-яких налаштувань в схемі.

Перевіряємо в роботі

Підключаємо вольтметр до виходу БП. Повертаємо регулятор напруги на мінімум. Показання вольтметра повинні дорівнювати нулю. Плавно переводимо регулятор в праве положення. Показання вольтметра повинні плавно збільшуватися аж до максимуму +12.

Паралельно вольтметру включаємо навантаження в пів-ампера. Просадка вихідної напруги повинна бути мінімальною.

При всій простоті конструкції, БП видає непогані характеристики і параметри.

Невеликі доопрацювання своїми руками дозволять поліпшити конструкцію. Наприклад, можна встановити вузол захисту від перевантажень, або встановити внутрішній вольтметр.