РазноеКак самому сделать блок питания на 20вольт: ЛУЧШИЙ САМОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

Как самому сделать блок питания на 20вольт: ЛУЧШИЙ САМОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

Содержание

ЛУЧШИЙ САМОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ

Доброго времени суток форумчане и гости сайта Радиосхемы! Желая собрать приличный, но не слишком дорогой и крутой блок питания, так чтоб в нём всё было и ничего это по деньгам не стоило, перебрал десятки вариантов. В итоге выбрал лучшую, на мой взгляд, схему с регулировкой тока и напряжения, которая состоит всего из пяти транзисторов не считая пары десятков резисторов и конденсаторов. Тем не менее работает она надёжно и имеет высокую повторяемость. Эта схема уже рассматривалась на сайте, но с помощью коллег удалось несколько улучшить её.

Я собрал эту схему в первоначальном виде и столкнулся с одним неприятным моментом. При регулировке тока не могу выставить 0.1 А — минимум 1.5 А при R6 0.22 Ом. Когда увеличил сопротивление R6 до 1.2 Ом — ток при коротком замыкании получился минимум 0.5 А. Но теперь R6 стал быстро и сильно нагреваться. Тогда задействовал небольшую доработку и получил регулировку тока намного более шире.

Примерно от 16 мА до максимума. Также можно сделать от 120 мА если конец резистора R8 перекинуть в базу Т4. Суть в том, что до падения напряжения резистора добавляется падения перехода Б-Э и это дополнительное напряжение позволяет раньше открыть Т5, и как следствие — раньше ограничить ток.

Рекомендуем такой вариант схемы с мультисима. Добавлен резистор (R9 100 Ом) в базу Т5 (Q5) для ограничения тока при крайнем левом положении резистора R8 (470 Ом). Регулирует от 10 мА до максимума.

На базе этого предложения провёл успешные испытания и в итоге получил простой лабораторный БП. Выкладываю фото моего лабораторного блока питания с тремя выходами, где:

  • 1-выход 0-22в
  • 2-выход 0-22в
  • 3-выход +/- 16в

Также помимо платы регулировки выходного напряжения устройство было дополнено платой фильтра питания с блоком предохранителей. Что получилось в итоге — смотрите далее:

Отдельная благодарность за улучшение схемы — Rentern. Сборка, корпус, испытания — aledim.

   Форум по БП

   Форум по обсуждению материала ЛУЧШИЙ САМОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ




ПРИМЕНЕНИЕ МОТОРА ОТ HDD

Куда применить отжившие свой век моторы от винчестеров ПК — подключение такого двигателя и варианты идей.




Как сделать простейший блок питания и выпрямитель

Как сделать простейший блок питания и выпрямитель

В этой статье ЭлектроВести расскажут вам как сделать простейший блок питания и выпрямитель.

Выпрямитель — это устройство для преобразования переменного напряжения в постоянное. Это одна из самых часто встречающихся деталей в электроприборах, начиная от фена для волос, заканчивая всеми типами блоков питания с выходным напряжением постоянного тока. Есть разные схемы выпрямителей и каждая из них в определённой мере справляется со своей задачей. В этой статье мы расскажем о том, как сделать однофазный выпрямитель, и зачем он нужен.

Определение

Выпрямителем называется устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный. Слово «постоянный» не совсем корректно, дело в том, что на выходе выпрямителя, в цепи синусоидального переменного напряжения, в любом случае окажется нестабилизированное пульсирующие напряжение. Простыми словами: постоянное по знаку, но изменяющееся по величине.

Различают два типа выпрямителей:

  • Однополупериодный. Он выпрямляет только одну полуволну входного напряжения. Характерны сильные пульсации и пониженное относительно входного напряжение.
  • Двухполупериодный. Соответственно, выпрямляется две полуволны. Пульсации ниже, напряжение выше чем на входе выпрямителя – это две основных характеристики.

Что значит стабилизированное и нестабилизированное напряжение?

Стабилизированным называется напряжение, которое не изменяется по величине независимо ни от нагрузки, ни от скачков входного напряжения. Для трансформаторных источников питания это особенно важно, потому что выходное напряжение зависит от входного и отличается от него на Ктрансформации раз.

Нестабилизированное напряжение – изменяется в зависимости от скачков в питающей сети и характеристик нагрузки. С таким блоком питания из-за просадок возможно неправильное функционирование подключенных приборов или их полная неработоспособность и выход из строя.

Выходное напряжение

Основные величины переменного напряжения — амплитудное и действующее значение. Когда говорят «в сети 220В переменки» имеют в виду действующее напряжение.

Если говорят об амплитудной величине, то имеют в виду, сколько вольт от нуля до верхней точки полуволны синусоиды.

Опустив теорию и ряд формул можно сказать, что действующее напряжение в 1. 41 раз меньше амплитудного. Или:

Uа=Uд*√2

Амплитудное напряжение в сети 220В равняется:

220*1.41=310

Схемы

Однополупериодный выпрямитель состоит из одного диода. Он просто не пропускает обратную полуволну. На выходе получается напряжение с сильными пульсациями от нуля до амплитудного значения входного напряжения.

Если говорить совсем простым языком, то в этой схеме к нагрузке поступает половина от входного напряжения. Но это не совсем корректно.

Двухполупериодные схемы пропускают к нагрузке обе полуволны от входного. Выше в статье упоминалось об амплитудном значении напряжения, так вот напряжение на выходе выпрямителя то же ниже по величине, чем действующее переменное на входе.

Но, если сгладить пульсации с помощью конденсатора, то, чем меньшими будут пульсации, тем ближе напряжение будет к амплитудному.

О сглаживания пульсаций мы поговорим позже. А сейчас рассмотрим схемы диодных мостов.

Их две:

1. Выпрямитель по схеме Гретца или диодный мост;

2. Выпрямитель со средней точкой.

Первая схема более распространена. Состоит из диодного моста – четыре диода соединены между собой «квадратом», а в его плечи подключена нагрузка. Выпрямитель типа «мост» собирается по схеме приведенной ниже:

Её можно подключить напрямую к сети 220В, так сделано в современных импульсных блоках питания, или на вторичные обмотки сетевого (50 Гц) трансформатора. Диодные мосты по этой схеме можно собирать из дискретных (отдельных) диодов или использовать готовую сборку диодного моста в едином корпусе.

Вторая схема – выпрямитель со средней точкой не может быть подключена напрямую к сети. Её смысл заключается в использовании трансформатора с отводом от середины.

По своей сути – это два однополупериодных выпрямителя, подключенные к концам вторичной обмотки, нагрузка одним контактом подключается к точке соединения диодов, а вторым – к отводу от середины обмоток.

Её преимуществом перед первой схемой является меньшее количество полупроводниковых диодов. А недостатком – использование трансформатора со средней точкой или, как еще называют, отводом от середины. Они менее распространены чем обычные трансформаторы со вторичной обмоткой без отводов.

Сглаживание пульсаций

Питание пульсирующим напряжением неприемлемо для ряда потребителей, например, источники света и аудиоаппаратура. Тем более, что допустимые пульсации света регламентируются в государственных и отраслевых нормативных документах.

Для сглаживания пульсаций используют фильтры – параллельно установленный конденсатор, LC-фильтр, разнообразные П- и Г-фильтры…

Но самый распространенный и простой вариант – это конденсатор, установленный параллельно нагрузке. Его недостатком является то, что для снижения пульсаций на очень мощной нагрузке придется устанавливать конденсаторы очень большой емкости – десятки тысяч микрофарад.

Его принцип работы заключается в том, что конденсатор заряжается, его напряжение достигает амплитуды, питающее напряжение после точки максимальной амплитуды начинает снижаться, с этого момента нагрузка питается от конденсатора. Конденсатор разряжается в зависимости от сопротивления нагрузки (или её эквивалентного сопротивления, если она не резистивная). Чем больше емкость конденсатора – тем меньшие будут пульсации, если сравнивать с конденсатором с меньшей емкостью, подключенного к этой же нагрузке.

Простым словами: чем медленнее разряжается конденсатор – тем меньше пульсации.

Скорости разряда конденсатора зависит от потребляемого нагрузкой тока. Её можно определить по формуле постоянной времени:

t=RC,

где R – сопротивление нагрузки, а C – емкость сглаживающего конденсатора.

Таким образом, с полностью заряженного состояния до полностью разряженного конденсатор разрядится за 3-5 t. Заряжается с той же скоростью, если заряд происходит через резистор, поэтому в нашем случае это неважно.

Отсюда следует – чтобы добиться приемлемого уровня пульсаций (он определяется требованиями нагрузки к источнику питания) нужна емкость, которая разрядится за время в разы превышающее t. Так как сопротивления большинства нагрузок сравнительно малы, нужна большая емкость, поэтому в целях сглаживания пульсаций на выходе выпрямителя применяют электролитические конденсаторы, их еще называют полярными или поляризованными.

Обратите внимание, что путать полярность электролитического конденсатора крайне не рекомендуется, потому что это чревато его выходом из строя и даже взрывом. Современные конденсаторы защищены от взрыва – у них на верхней крышке есть выштамповка в виде креста, по которой корпус просто треснут. Но из конденсатора выйдет струя дыма, будет плохо, если она попадет вам в глаза.

Расчет емкости ведется исходя из того какой коэффициент пульсаций нужно обеспечить. Если выражаться простым языком, то коэффициентом пульсаций показывает, на какой процент проседает напряжение (пульсирует).

Чтобы посчитать емкость сглаживающего конденсатора можно использовать приближенную формулу:

C=3200*Iн/Uн*Kп,

Где Iн – ток нагрузки, Uн – напряжение нагрузки, Kн – коэффициент пульсаций.

Для большинства типов аппаратуры коэффициент пульсаций берется 0.01-0.001. Дополнительно желательно установить керамический конденсатор как можно большей емкости, для фильтрации от высокочастотных помех.

Как сделать блок питания своими руками?

Простейший блок питания постоянного тока состоит из трёх элементов:

1. Трансформатор;

2. Диодный мост;

3. Конденсатор.

Если нужно получить высокое напряжение, и вы пренебрегаете гальванической развязкой то можно исключить трансформатор из списка, тогда вы получите постоянное напряжение вплоть до 300-310В. Такая схема стоит на входе импульсных блоков питания, например, такого как у вас на компьютере.

Это нестабилизированный блок питания постоянного тока со сглаживающим конденсатором. Напряжение на его выходе больше чем переменное напряжение вторичной обмотке. Это значит, что если у вас трансформатор 220/12 (первичная на 220В, а вторичная на 12В), то на выходе вы получите 15-17В постоянки. Эта величина зависит от емкости сглаживающего конденсатора. Эту схему можно использовать для питания любой нагрузки, если для нее неважно, то, что напряжение может «плавать» при изменениях напряжения питающей сети.

Важно:

У конденсатора две основных характеристики – емкость и напряжение. Как подбирать емкость мы разобрались, а с подбором напряжения – нет. Напряжение конденсатора должно превышать амплитудное напряжение на выходе выпрямителя хотя бы в половину. Если фактическое напряжение на обкладках конденсатора превысит номинальное – велика вероятность его выхода из строя.

Старые советские конденсаторы делались с хорошим запасом по напряжению, но сейчас все используют дешевые электролиты из Китая, где в лучшем случае есть малый запас, а в худшем – и указанного номинального напряжения не выдержит. Поэтому не экономьте на надежности.

Стабилизированный блок питания отличается от предыдущего всего лишь наличием стабилизатора напряжения (или тока). Простейший вариант – использовать L78xx или другие линейные стабилизаторы, типа отечественного КРЕН.

Так вы можете получить любое напряжение, единственное условие при использовании подобных стабилизаторов, это то, напряжение до стабилизатора должно превышать стабилизированную (выходную) величину хотя бы на 1. 5В. Рассмотрим, что написано в даташите 12В стабилизатора L7812:

Входное напряжение не должно превышать 35В, для стабилизаторов от 5 до 12В, и 40В для стабилизаторов на 20-24В.

Входное напряжение должно превышать выходное на 2-2.5В.

Т.е. для стабилизированного БП на 12В со стабилизатором серии L7812 нужно, чтобы выпрямленное напряжение лежало в пределах 14.5-35В, чтобы избежать просадок, будет идеальным решением применять трансформатора с вторичной обмоткой на 12В.

Но выходной ток достаточно скромный – всего 1.5А, его можно усилить с помощью проходного транзистора. Если у вас есть PNP-транзисторы, можно использовать эту схему:

На ней изображено только подключение линейного стабилизатора «левая» часть схемы с трансформатором и выпрямителем опущена.

Если у вас есть NPN-транзисторы типа КТ803/КТ805/КТ808, то подойдет эта:

Стоит отметить, что во второй схеме выходное напряжение будет меньше напряжения стабилизации на 0. 6В – это падение на переходе эмиттер база. Для компенсации этого падения в цепь был введен диод D1.

Можно и в параллель установить два линейных стабилизатора, но не нужно! Из-за возможных отклонений при изготовлении нагрузка будет распределяться неравномерно и один из них может из-за этого сгореть.

Установите и транзистор, и линейный стабилизатор на радиатор, желательно на разные радиаторы. Они сильно греются.

Регулируемые блоки питания

Простейший регулируемый блок питания можно сделать с регулируемым линейным стабилизатором LM317, её ток тоже до 1.5 А, вы можете усилить схему проходным транзистором, как было описано выше.

Вот более наглядная схема для сборки регулируемого блока питания.

Чтобы получить больший ток можно и использовать более мощный регулируемый стабилизатор LM350.

В последних двух схемах есть индикация включения, которая показывает наличие напряжения на выходе диодного моста, выключатель 220В, предохранитель первичной обмотки.

Вот пример регулируемого зарядного устройства для аккумулятора с тиристорным регулятором в первичной обмотке, по сути такой же регулируемый блок питания.

Кстати похожей схемой регулируют и сварочный ток:

Заключение

Выпрямитель используется в источниках питания для получения постоянного тока из переменного. Без его участия не получится запитать нагрузку постоянного тока, например светодиодную ленту или радиоприемник.

Также используются в разнообразных зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, есть ряд схем с использованием трансформатора с группой отводов от первичной обмотки, которые переключаются галетным переключателем, а во вторичной обмотке установлен только диодный мост. Переключатель устанавливают со стороны высокого напряжения, так как, там в разы ниже ток и его контакты не будут пригорать от этого.

По схемам из статьи вы можете собрать простейший блок питания как для постоянной работы с каким-то устройством, так и для тестирования своих электронных самоделок.

Схемы не отличаются высоким КПД, но выдают стабилизированное напряжение без особых пульсаций, следует проверить емкости конденсаторов и рассчитать под конкретную нагрузку. Они отлично подойдут для работы маломощных аудиоусилителей, и не создадут дополнительного фона. Регулируемый блок питания станет полезным автолюбителями и автоэлектрикам для проверки реле регулятора напряжения генератора.

Регулируемый блок питания используется во всех областях электроники, а если его улучшить защитой от КЗ или стабилизатором тока на двух транзисторах, то вы получите почти полноценный лабораторный блок питания.

Ранее ЭлектроВести писали, что Служба безопасности Украины обнаружила в режимных помещениях Южно-Украинской атомной электростанции компьютерную технику, которая использовалась для майнинга криптовалют. По данным следствия, из-за несанкционированного размещения компьютерной техники произошло разглашение сведений о физической защите атомной электростанции, что является государственной тайной. К майнингу криптовалют, возможно, были причастны служащие части Национальной гвардии Украины, охраняющие АЭС.

По материалам: electrik.info.

Блок питания 1,5в, 3,3в, 5в, 12в, 24в, самому собрать из подручных деталей мощный блок. Схемы блоков питания. Сборка простого блока питания.

Как самому собрать простой блок питания и мощный источник напряжения.
Порой приходится подключать различные электронные приборы, в том числе самодельные, к источнику постоянного напряжения 12 вольт. Блок питания несложно собрать самостоятельно в течении половины выходного дня. Поэтому нет необходимости приобретать готовый блок, когда интереснее самостоятельно изготовить необходимую вещь для своей лаборатории.
Блок питания 12в

 

Каждый, кто захочет сможет изготовить 12 — ти вольтовый блок самостоятельно, без особых затруднений.
Кому-то необходим источник для питания усилителя, а кому запитать маленький телевизор или радиоприемник . ..
Шаг 1: Какие детали необходимы для сборки блока питания …
Для сборки блока, заранее подготовьте электронные компоненты, детали и принадлежности из которого будет собираться сам блок ….
-Монтажная плата.
-Четыре диода 1N4001, или подобные. Мост диодный.
-Стабилизатор напряжения LM7812.
-Маломощный понижающий трансформатор на 220 в, вторичная обмотка должна иметь 14В — 35В переменного напряжения, с током нагрузки от 100 мА до 1А, в зависимости от того какую мощность необходимо получить на выходе.
-Электролитический конденсатор емкостью 1000мкФ — 4700мкФ.
-Конденсатор емкостью 1uF.
-Два конденсатора емкостью 100nF.
-Обрезки монтажного провода.
-Радиатор, при необходимости.
Если необходимо получить максимальную мощность от источника питания, для этого необходимо подготовить соответствующий трансформатор, диоды и радиатор для микросхемы.
Шаг 2: Инструменты ….
Для изготовления блока необходимы инструменты для монтажа:
-Паяльник или паяльная станция
-Кусачки
-Монтажный пинцет
-Кусачки для зачистки проводов
-Устройство для отсоса припоя.
-Отвертка.
И другие инструменты, которые могут оказаться полезными.
Шаг 3: Схема и другие …

 

Для получения 5 вольтового стабилизированного питания, можно заменить стабилизатор LM7812 на LM7805.
Для увеличения нагрузочной способности более 0,5 ампер, понадобится радиатор для микросхемы, в противном случае он выйдет из строя от перегрева.
Однако, если необходимо получить несколько сотен миллиампер (менее, чем 500 мА) от источника, то можно обойтись без радиатора, нагрев будет незначительным.
Кроме того, в схему добавлен светодиод, чтобы визуально убедиться, что блок питания работает, но можно обойтись и без него.

 

Блок питания 12в 30а

Схема блока питания 12в 30А.
При применении одного стабилизатора 7812 в качестве регулятора напряжения и нескольких мощных транзисторов, данный блок питания способен обеспечить выходной ток нагрузки до 30 ампер.
Пожалуй, самой дорогой деталью этой схемы является силовой понижающий трансформатор. Напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть на несколько вольт больше, чем стабилизированное напряжение 12в, чтобы обеспечить работу микросхемы. Необходимо иметь в виду, что не стоит стремиться к большей разнице между входным и выходным значением напряжения, так как при таком токе теплоотводящий радиатор выходных транзисторов значительно увеличивается в размерах.
В трансформаторной схеме применяемые диоды должны быть рассчитаны на большой максимальный прямой ток, примерно 100А. Через микросхему 7812 протекающий максимальный ток в схеме не составит больше 1А.
Шесть составных транзисторов Дарлингтона типа TIP2955 включенных параллельно, обеспечивают нагрузочный ток 30А (каждый транзистор рассчитан на ток 5А), такой большой ток требует и соответствующего размера радиатора, каждый транзистор пропускает через себя одну шестую часть тока нагрузки.
Для охлаждения радиатора можно применить небольшой вентилятор.
Проверка блока питания
При первом включении не рекомендуется подключать нагрузку. Проверяем работоспособность схемы: подсоединяем вольтметр к выходным клеммам и измеряем величину напряжения, оно должно составлять 12 вольт, или значение очень близко к нему. Далее подключаем нагрузочный резистор 100 Ом, мощностью рассеивания 3 Вт, или подобную нагрузку — типа лампы накаливания от автомобиля. При этом показание вольтметра не должно изменяться. Если на выходе отсутствует напряжение 12 вольт, отключите питание и проверьте правильность монтажа и исправность элементов.
Перед монтажом проверьте исправность силовых транзисторов, так как при пробитом транзисторе напряжение с выпрямителя прямиком попадает на выход схемы. Чтобы избежать этого, проверьте на короткое замыкание силовые транзисторы, для этого измерьте мультиметром по раздельности сопротивление между коллектором и эмиттером транзисторов. Эту проверку необходимо провести до монтажа их в схему.

Блок питания 3 — 24в

Схема блока питания выдает регулируемое напряжение в диапазоне от 3 до 25 вольт,  при токе максимальной нагрузки до 2А, если уменьшить токоограничительный резистор 0,3 ом, ток может быть увеличен до 3 ампер и более.
Транзисторы 2N3055 и 2N3053 устанавливаются на соответствующие радиаторы, мощность ограничительного резистора должно быть не менее 3 Вт. Регулировка напряжения контролируется ОУ LM1558 или 1458. При использовании ОУ 1458 необходимо заменить элементы стабилизатора, подающие напряжение с вывода 8 на 3 ОУ с делителя на резисторах номиналом 5.1 K.
Максимальное постоянное напряжение для питания ОУ 1458 и 1558 36 В и 44 В соответственно. Силовой трансформатор должен выдавать напряжение, как минимум на 4 вольт больше, чем стабилизированное выходное напряжение. Силовой трансформатор в схеме имеет на выходе напряжение 25.2 вольт переменного тока с отводом посредине. При переключении обмоток выходное напряжение уменьшается до 15 вольт.

Схема блока питания на 1,5 в

Схема блока питания для получения напряжения 1,5 вольта, используется понижающий трансформатор, мостовой выпрямитель со сглаживающим фильтром и микросхема LM317.

Схема регулируемого блока питания от 1,5 до 12,5 в

Схема блока питания с регулировкой выходного напряжения для получения напряжения от 1,5 вольта до 12,5 вольт, в качестве регулирующего элемента применяется микросхема LM317. Ее необходимо установить на радиатор, на изолирующей прокладке для исключения замыкания на корпус.

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением

Схема блока питания с фиксированным выходным напряжением напряжением 5 вольт или 12 вольт. В качестве активного элемента применяется микросхема LM 7805, LM7812 она устанавливается на радиатор для охлаждения нагрева корпуса. Выбор трансформатора приведен слева на табличке. По аналогии можно выполнить блок питания и на другие выходные напряжения.

Схема блока питания мощностью 20 Ватт с защитой

Схема предназначена для небольшого трансивера самодельного изготовления, автор DL6GL. При разработке блока ставилась задача иметь КПД не менее 50%, напряжение питания номинальное 13,8V, максимум 15V, на ток нагрузки 2,7а.
По какой схеме: импульсный источник питания или линейный?
Импульсные блоки питания получается малогабаритный и кпд хороший, но неизвестно как поведет себя в критической ситуации, броски выходного напряжения …
Несмотря на недостатки выбрана схема линейного регулирования: достаточно объемный трансформатор, не высокий КПД, необходимо охлаждение и пр.
Применены детали от самодельного блока питания 1980-х годов: радиатор с двумя 2N3055. Не хватало еще только µA723/LM723-регулятор напряжения и несколько мелких деталей.
Регулятор напряжения напряжения собран на микросхеме µA723/LM723 в стандартная включении. Выходные транзисторы Т2, Т3 типа 2N3055 для охлаждения устанавливаются на радиаторы. При помощи потенциометра R1 устанавливается выходное напряжение в пределах 12-15V. При помощи переменного резистора R2 устанавливается максимальное падение напряжение на резисторе R7, которое составляет 0,7В (между контактами 2 и 3 микросхемы).
Для блока питания применяется тороидальный трансформатор (может быть любой по вашему усмотрению).
На микросхеме MC3423 собрана схема срабатывающая при превышении напряжения (выбросах) на выходе блока питания, регулировкой R3 выставляется порог срабатывания напряжения на ножке 2 с делителя R3/R8/R9 (2,6V опорное напряжение), с выхода 8 подается напряжение открывающее тиристор BT145, вызывающее короткое замыкание приводящее к срабатыванию предохранителя 6,3а.

Для подготовки блока питания к эксплуатации (предохранитель 6,3а пока не участвует) выставить выходное напряжение например, 12.0В. Нагрузите блок нагрузкой, для этого можно подключить галогенную лампу 12В/20W. R2 настройте, что бы падение напряжение было 0,7В (ток должен быть в пределах 3,8А 0,7=0,185Ωх3,8).
Настраиваем срабатывание защиты от перенапряжения, для этого плавно выставляем выходное напряжение 16В и регулируем R3 на срабатывание защиты. Далее выставляем выходное напряжение в норму и устанавливаем предохранитель (до этого ставили перемычку).
Описанный блок питания можно реконструировать для более мощных нагрузок, для этого установите более мощный трансформатор, дополнительно транзисторы, элементы обвязки, выпрямитель по своему усмотрению.

Самодельный блок питания на 3.3v

Если необходим мощный блок питания, на 3,3 вольта, то его можно изготовить, переделав старый блок питания от пк или используя выше приведенные схемы. К примеру, в схема блока питания на 1,5 в заменить резистор 47 ом большего номинала, или поставить для удобства потенциометр, отрегулировав на нужное напряжение.

Трансформаторный блок питания на КТ808

У многих радиолюбителей остались старые советские радиодетали, которые валяются без дела, но которые можно с успехом применить и они верой и правдой вам долго будут служить, одна из известных схем UA1ZH, которая гуляет по просторам интернета. Много копий и стрел сломано на форумах при обсуждении, что лучше полевой транзистор или обычный кремниевый или германиевый, какую температуру нагрева кристалла они выдержат и кто из них надежнее?
У каждой стороны свои доводы, ну а вы можете достать детали и смастерить еще один несложный и надежный блок питания. Схема очень простая, защищена от перегрузки по току и при параллельном включении трех КТ808 может выдать ток 20А, у автора использовался такой блок при 7 параллельных транзисторов и отдавал в нагрузку 50А, при этом емкость конденсатора фильтра была 120 000 мкф, напряжение вторичной обмотки 19в. Необходимо учитывать, что контакты реле должны коммутировать такой большой ток.

При условии правильного монтажа, просадка выходного напряжения не превышает 0.1 вольта

Блок питания на 1000в, 2000в, 3000в

Если нам необходимо иметь источник постоянного напряжения на высокое напряжение для питания лампы выходного каскада передатчика, что для этого применить? В интернете имеется много различных схем блоков питания на 600в, 1000в, 2000в, 3000в.
Первое: на высокое напряжение используют схемы с трансформаторов как на одну фазу, так и на три фазы (если имеется в доме источник трехфазного напряжения).
Второе: для уменьшения габаритов и веса используют бестрансформаторную схему питания, непосредственно сеть 220 вольт с умножением напряжения. Самый большой недостаток этой схемы — отсутствует гальваническая развязка между сетью и нагрузкой, как выход подключают данный источник напряжения соблюдая фазу и ноль.

В схеме имеется повышающий анодный трансформатор Т1 (на нужную мощность, к примеру 2500 ВА, 2400В, ток 0,8 А ) и понижающий накальный трансформатор Т2 — ТН-46, ТН-36 и др. Для исключения бросков по току при включении и защите диодов при заряде конденсаторов, применяется включение через гасящие резисторы R21 и R22.
Диоды в высоковольтной цепи зашунтированы резисторами с целью равномерного распределения Uобр. Расчет номинала по формуле R(Ом)=PIVх500. С1-С20 для устранения белого шума и уменьшения импульсных перенапряжений. В качестве диодов можно использовать и мосты типа KBU-810 соединив их по указанной схеме и, соответственно, взяв нужное количество не забывая про шунтирование.
R23-R26 для разряда конденсаторов после отключения сети. Для выравнивания напряжения на последовательно соединенных конденсаторах параллельно ставятся выравнивающие резисторы, которые рассчитываются из соотношения на каждые 1 вольт приходится 100 ом, но при высоком напряжении резисторы получаются достаточно большой мощности и здесь приходится лавировать, учитывая при этом, что напряжение холостого хода больше на 1,41.

Еще по теме

Трансформаторный блок питания 13,8 вольта 25 а для КВ трансивера своими руками.
Трансформаторный блок питания
Ремонт и доработка китайского блока питания для питания адаптера.
Доработка блока питания

Схемы блоков питания

Схемы. Самодельный блок питания на 1,5 вольта, 3 вольта, 5 вольт, 9 вольт, 12 вольт, 24 вольта. Стабилизатор 7812, 7805

Блок питания(зарядка) Liteon для ноутбуков 20 вольт 2 ампер 40 ватт разъём 5.5×2.5мм

Блок питания(зарядка) Liteon для ноутбуков 20 вольт 2 ампер 40 ватт разъём 5.5×2.5мм

Отвечает самым современным стандартом качества и оснащен защитой от перегрузок и коротких замыканий, а также выпрямителем напряжения, ферритовым фильтром для подавления высокочастотных помех.

Зарядное устройство Liteon 04-LI-2613 выполнено из удара устойчивого ABC пластика.

Параметры блока питания для ноутбука Liteon

Выходное напряжение: 20V

Сила тока: 2A

Штекер: 5.5-2.5мм

Сетевой адаптер Liteon работает от стандартной сети, 100-240 вольт и подходит к любой розетке.

Сетевой кабель идет в комплекте к блоку питания.

Сомневаетесь с выбором блока питания? Смело звоните +7 (495) 127-70-72 наши опытные консультанты с удовольствием помогут выбрать верный блок питания для вашего ноутбука.

С нами вы сможете забыть о том, что такое “неудачная покупка”. Потому что мы даем каждому нашему блоку питания испытательный срок.

Просто возьмите его домой на 14 дней, а если не понравится — возвращайте. Таким образом, Вы защищены от неудач

Уважаемые покупатели, обращаем ваше внимание на то, что производитель вправе вносить изменения: в конструкцию, название модели, внешний вид и элементы дизайна товара, без предварительного уведомления. Вы можете уточнить характеристики у наших менеджеров перед оформлением заказа.

Доставим товар в день заказа если заказ оформляется до 15 часов*.

Самовывоз день в день! забрать заказ можно уже сегодня на пункте самовывоза*.

Вернем деньги за товар в течении 14 дней без объяснения причин

Узнаем как изготовить блок питания который регулируется своими руками

Из статьи вы узнаете, как изготовить блок питания регулируемый своими руками из доступных материалов. Его можно использовать для питания бытовой аппаратуры, а также для нужд собственной лаборатории. Источник постоянного напряжения может применяться для тестирования таких устройств, как реле-регулятор автомобильного генератора. Ведь при его диагностике возникает необходимость в двух напряжениях – 12 Вольт и свыше 16. А теперь рассмотрите особенности конструкции блока питания.

Трансформатор

Если устройство не планируется использовать для зарядки кислотных аккумуляторов и питания мощной аппаратуры, то нет необходимости в использовании крупных трансформаторов. Достаточно применить модели, мощность у которых не более 50 Вт. Правда, чтобы сделать регулируемый блок питания своими руками, потребуется немного изменить конструкцию преобразователя. Первым делом нужно определиться с тем, какой диапазон изменения напряжения будет на выходе. От этого параметра зависят характеристики трансформатора блока питания.

Допустим, вы выбрали диапазон 0-20 Вольт, значит, отталкиваться нужно от этих значений. Вторичная обмотка должна иметь на выходе переменное напряжение 20-22 Вольта. Следовательно, на трансформаторе оставляете первичную обмотку, поверх нее проводите намотку вторичной. Чтобы вычислить необходимое количество витков, проведите замер напряжения, которое получается с десяти. Десятая часть этого значения – это напряжение, получаемое с одного витка. После того как будет сделана вторичная обмотка, нужно произвести сборку и стяжку сердечника.

Выпрямитель

В качестве выпрямителя можно использовать как сборки, так и отдельные диоды. Перед тем как сделать регулируемый блок питания, проведите подбор всех его компонентов. Если сила тока высокая на выходе, то вам потребуется использовать мощные полупроводники. Желательно их устанавливать на алюминиевых радиаторах. Что касается схемы, то предпочтение нужно отдавать только мостовой, так как у нее намного выше КПД, меньше потерь напряжения при выпрямлении переменного тока. Однополупериодную схему использовать не рекомендуется, так как она малоэффективна, на выходе возникает много пульсаций, которые искажают сигнал и являются источником помех для радиоаппаратуры.

Блок стабилизации и регулировки

Для изготовления стабилизатора и регулятора напряжения разумнее всего использовать микросборку LM317. Дешевый и доступный каждому прибор, который позволит за считаные минуты собрать качественный блок питания регулируемый своими руками. Но его применение требует одной важной детали – эффективного охлаждения. Причем не только пассивного в виде радиаторов. Дело в том, что регулировка и стабилизация напряжения происходят по весьма интересной схеме. Устройство оставляет ровно то напряжение, которое необходимо, а вот излишки, поступающие на его вход, преобразуются в тепло. Поэтому без охлаждения вряд ли микросборка долго проработает.

Взгляните на схему, в ней нет ничего сверхсложного. Всего три вывода у сборки, на третий подается напряжение, со второго снимается, а первый необходим для соединения с минусом блока питания. Но здесь возникает маленькая особенность – если включить между минусом и первым выводом сборки сопротивление, то появляется возможность проводить регулировку напряжения на выходе. Причем блок питания регулируемый своими руками может изменять выходное напряжение как плавно, так и ступенчато. Но первый тип регулировки наиболее удобный, поэтому его используют чаще. Для реализации необходимо включить сопротивление переменное 5 кОм. Кроме того, между первым и вторым выводом сборки требуется установить постоянный резистор сопротивлением около 500 Ом.

Блок контроля силы тока и напряжения

Конечно, чтобы эксплуатация устройства была максимально удобной, необходимо проводить контроль выходных характеристик – напряжения и силы тока. Строится схема регулируемого блока питания таким образом, что амперметр включается в разрыв плюсового провода, а вольтметр – между выходами устройства. Но вопрос в другом – какой тип измерительных приборов использовать? Самый простой вариант – это установить два LED-дисплея, к которым подключить схему вольт- и амперметра, собранную на одном микроконтроллере.

Но в блок питания регулируемый, своими руками изготавливаемый, можно смонтировать пару дешевых китайских мультиметров. Благо их питание можно произвести непосредственно от устройства. Можно, конечно, использовать и стрелочные индикаторы, только в этом случае нужно проводить градуировку шкалы для переменного резистора.

Корпус устройства

Изготавливать корпус лучше всего из легкого, но прочного металла. Идеальным вариантом окажется алюминий. Как уже было упомянуто, схема регулируемого блока питания содержит элементы, которые сильно нагреваются. Следовательно, внутри корпуса нужно монтировать радиатор, который для большей эффективности соединить можно с одной из стенок. Желательно наличие принудительного обдува. Для этой цели можно использовать термовыключатель в паре с вентилятором. Устанавливать их необходимо непосредственно на радиаторе охлаждения.

Мощный импульсный блок питания на 12 В своими руками

Доброго времени суток дорогие друзья, в этой статье хочу поделиться с вами своим опытом по созданию импульсных источников питания. Речь пойдет о том как собрать своими руками импульсный источник питания на микросхеме IR2153.

Микросхема IR2153 представляет собой высоковольтный драйвер затвора, на ней строят много различных схем, блоки питания, зарядные устройства и т. д. Напряжение питания варьируется от 10 до 20 вольт, рабочий ток 5 мА и рабочую температуру до 125 градусов Цельсия.

Начинающие радиолюбители побаиваются собрать свой первый импульсный блок питания, очень часто прибегают к трансформаторным блокам. Я в свое время тоже опасался, но все таки собрался и решил попробовать, тем более что деталей было достаточно для его сборки. Теперь поговорим не много о схеме. Это стандартный полумостовой источник питания с IR2153 на борту.

Детали

Диодный мост на входе 1n4007 или готовая диодная сборка рассчитанная на ток не менее 1 А и обратным напряжением 1000 В.

Резистор R1 не менее двух ватт можно и 5 Ватт 24 кОм, резистор R2 R3 R4 мощностью 0,25 Ватт.

Конденсатор электролитический по высокой стороне 400 вольт 47 мкф.

Выходной 35 вольт 470 – 1000 мкФ. Конденсаторы фильтра пленочные рассчитанные на напряжение не менее 250 В 0,1 — 0,33 мкФ. Конденсатор С5 – 1 нФ. Керамический, конденсатор С6 керамический 220 нФ, С7 пленочный 220 нФ 400 В. Транзистор VT1 VT2 N IRF840, трансформатор от старого блока питания компьютера, диодный мост на выходе полноценный из четырех ультрабыстрых диодах HER308 либо другие аналогичные.

В архиве можно скачать схему и плату:

Печатная плата изготовлена на куске фольгированного одностороннего стеклотекстолита методом ЛУТ. Для удобства подключения питания и подключения выходного напряжения на плате стоят винтовые клемники.

Схема импульсного блока питания на 12 В

Преимущество этой схемы в том, что эта схема очень популярная в своем роде и ее повторяют многие радиолюбители в качестве своего первого импульсного источника питания и КПД а разы больше не говоря уже и размерах. Схема питается от сетевого напряжения 220 вольт по входу стоит фильтр который состоит из дросселя и двух пленочных конденсаторов рассчитанных на напряжение не менее 250 – 300 Вольт емкостью от 0,1 до 0,33 мкФ их можно взять из компьютерного блока питания.

В моем случае фильтра нет, но поставить желательно. Далее напряжение поступает на диодный мост рассчитанный на обратное напряжение не менее 400 Вольт и током не менее 1 Ампера. Можно и поставить готовую диодную сборку. Дальше по схеме стоит сглаживающий конденсатор с рабочим напряжением 400 В, поскольку амплитудное значение сетевого напряжение составляет в районе 300 В. Емкость данного конденсатора подбирается следующим образом, 1 мкФ на 1 Ватт мощности, так как я не собираюсь выкачивать из этого блока большие токи, то в моем случае стоит конденсатор на 47 мкФ, хотя из такой схемы можно и выкачивать сотни ватт. Питание микросхемы берется с переменки, здесь организован источник питания резистор R1 который обеспечивает гашение тока, желательно ставить помощнее не менее двух ватт так как осуществляется его нагрев, затем напряжение выпрямляется всего одним диодом и поступает на сглаживающий конденсатор а затем на микросхему. 1 вывод микросхемы плюс питания и 4 вывод это минус питания.

Можно и собрать отдельный источник питания для нее и подать согласно полярности 15 В. В нашем случае микросхема работает на частоте 47 – 48 кГц для такой частоты организована RC цепочка состоящая из резистора R2 15 ком и пленочного или керамического конденсатора на 1 нФ. При таком раскладе деталей микросхема будет работать правильно и вырабатывать прямоугольные импульсы на своих выходах которые поступают на затворы мощных полевых ключей через резисторы R3 R4 номиналы их могут отклоняться в пределах от 10 до 40 Ом. Транзисторы необходимо ставить N канальные, в моем случае стоят IRF840 с рабочим напряжением сток исток 500 В и максимальным током стока при температуре 25 градусов 8 А и максимальной рассеиваемой мощностью 125 Ватт. Далее по схеме стоит импульсный трансформатор, после него идет полноценный выпрямитель из четырех диодов марки HER308, обычные диоды тут не подойдут так как они не смогут работать на высоких частотах, поэтому ставим ультрабыстрые диоды и после моста напряжение уже поступает на выходной конденсатор 35 Вольт 1000 мкФ, можно и 470 мкФ особо больших емкостей в импульсных блоках питания не требуется.

Вернемся к трансформатору, его можно найти на платах компьютерных блоков питания, определить тут его не сложно на фото видно самый большой вот он то нам и нужен. Чтобы перемотать такой трансформатор необходимо прослабить клей, которым склеены половинки феррита, для этого берем паяльник или паяльный фен и потихоньку прогреваем трансформатор, можно опустить в кипяток на несколько минут и аккуратно разъединяем половинки сердечника. Сматываем все базовые обмотки, наматывать будем свои. Из расчета того что мне на выходе нужно получить напряжение в районе 12-14 Вольт, первичная обмотка трансформатора содержит 47 витков проводом 0,6 мм в две жилы, делаем изоляцию между намоткой обычным скотчем, вторичная обмотка содержит 4 витка того же провода в 7 жил. ВАЖНО производить намотку в одну сторону, каждый слой изолировать скотчем, отмечая начало и конец обмоток иначе ни чего работать не будет, а если и будет тогда блок не сможет отдать всю мощность.

Проверка блока

Ну а теперь давайте протестируем наш блок питания так как мой вариант полностью исправен то я сразу подключаю в сеть без страховочной лампы.

Проверим выходное напряжение как видим оно в районе 12 – 13 В не много гуляет от перепадов напряжения в сети.

В качестве нагрузки автомобильная лампа на 12 В мощностью 50 Ватт ток соответственно протекает 4 А. Если такой блок дополнить регулировкой тока и напряжения, поставить входной электролит большей емкости, то можно смело собирать зарядное устройство для авто и лабораторный блок питания.

Перед запуском блока питания необходимо проверить весь монтаж и включаем в сеть через страховочную лампу накаливания 100 Ватт, если Лампа горит в полный накал значит ищите ошибки при монтаже сопли не смытый флюс либо не исправен какой то компонент и т д. При правильной сборке лампа должна слегка вспыхнуть и погаснуть, это нам говорит, что Конденсатор по входу зарядился и ошибок в монтаже нет. Поэтому перед установкой компонентов на плату их необходимо проверять даже если они новые. Еще один не мало важный момент после запуска напряжение на микросхеме между 1 и 4 выводом должно быть не менее 15 В. Если это не так подбирать нужно номинал резистора R2.

Смотрите видео

Полное руководство по использованию правильного зарядного устройства или адаптера питания (и что произойдет, если вы этого не сделаете)

Подождите! Тот факт, что вилка универсального адаптера подходит к вашему ноутбуку или телефону, не означает, что им безопасно пользоваться. Прочтите это руководство по поиску подходящего зарядного устройства или адаптера питания.

На прошлых выходных я сел и перебрал всю свою беспорядочную хлам электроники. В рамках этого процесса я взял все свои блоки питания и адаптеры и бросил их в коробку. В итоге получился довольно большой ящик.Готов поспорить, что в любой семье есть дюжина или больше различных типов зарядных устройств для сотовых телефонов, адаптеров переменного / постоянного тока, блоков питания, кабелей питания и вилок зарядных устройств.

Наличие такого количества зарядных устройств может быть довольно неприятным. Их легко отделить от телефона, ноутбука, планшета или маршрутизатора. И как только это произойдет, может быть сложно понять, что к чему. Решение по умолчанию — пробовать случайные штекеры, пока не найдете тот, который подходит к вашему устройству. Однако это большая авантюра.Если вы возьмете несовместимый адаптер питания, в лучшем случае он будет работать, хотя и не так, как задумал производитель. Второй наихудший сценарий — вы обжариваете гаджет, который пытаетесь включить. В худшем случае вы сожжете свой дом.

В этой статье я расскажу вам, как рыться в ящике для мусора и найти подходящий адаптер питания для вашего устройства. Затем я расскажу, почему это так важно.

В двух словах:

  • Следующее может привести к повреждению вашего устройства:
    • Обратная полярность
    • Адаптер напряжения, превышающий номинальное значение устройства
  • Следующее может повредить ваш шнур питания или адаптер:
    • Обратная полярность
    • Адаптер тока ниже номинала устройства
  • Следующее может не привести к повреждению, но устройство не будет работать должным образом:
    • Адаптер напряжения ниже номинала устройства
    • Адаптер тока выше номинала устройства

A Очень Краткое введение в электрическую терминологию

Каждый адаптер питания переменного / постоянного тока специально разработан для приема определенного входа переменного тока (обычно стандартного выхода из розетки переменного тока 120 В в вашем доме) и преобразования его в конкретный выход постоянного тока.Точно так же каждое электронное устройство специально разработано для приема определенного входного постоянного тока. Главное — согласовать выход постоянного тока адаптера со входом постоянного тока вашего устройства. Определение выходов и входов ваших адаптеров и устройств — сложная часть.

Адаптеры питания немного похожи на консервы. Некоторые производители помещают на этикетку много информации. Другие приводят лишь некоторые детали. А если на этикетке нет информации, действуйте с особой осторожностью.

Самыми важными деталями для вас и вашей тонкой электроники являются напряжение и ток .Напряжение измеряется в вольтах (В), а ток — в амперах (А). (Вероятно, вы также слышали о сопротивлении (Ом), но обычно это не отображается на адаптерах питания.)

Чтобы понять, что означают эти три термина, можно подумать об электричестве как о протекающей через него воде. труба. В этой аналогии напряжение будет давлением воды. Ток, как следует из этого термина, относится к скорости потока. А сопротивление зависит от размера трубы. Настройка любой из этих трех переменных увеличивает или уменьшает количество электроэнергии, отправляемой на ваше устройство.Это важно, потому что слишком мало энергии означает, что ваше устройство не будет заряжаться или работать правильно. Слишком большая мощность генерирует избыточное тепло, что является проклятием чувствительной электроники.

Другой важный термин, который необходимо знать, — это полярность . Есть положительный полюс (+) и отрицательный полюс (-). Для работы адаптера положительная вилка должна совпадать с отрицательной розеткой или наоборот. По своей природе постоянный ток — это улица с односторонним движением, и ничего не получится, если вы попытаетесь подняться по водосточной трубе.

Если вы умножите напряжение на ток, вы получите ватт .Но одно только количество ватт не скажет вам, подходит ли адаптер для вашего устройства.

Чтение этикетки адаптера переменного / постоянного тока

Если производитель был достаточно умен (или был вынужден по закону) включить выход постоянного тока на этикетку, вам повезло. Посмотрите на «кирпичную» часть адаптера, чтобы найти слово ВЫХОД. Здесь вы увидите вольты, за которыми следует символ постоянного тока, а затем — ток.

Символ постоянного тока выглядит следующим образом:

Чтобы проверить полярность, найдите знак + или — рядом с напряжением.Или поищите диаграмму, показывающую полярность. Обычно он состоит из трех кругов, с плюсом или минусом с каждой стороны и сплошным кружком или С в середине. Если знак + справа, значит, адаптер имеет положительную полярность:

Если справа есть знак -, значит, он имеет отрицательную полярность:

Затем вы хотите посмотреть на свое устройство вход постоянного тока. Обычно вы видите по крайней мере напряжение около розетки постоянного тока. Но вы также хотите убедиться, что текущие совпадения тоже.

Вы можете найти напряжение и ток в другом месте на устройстве, на дне или внутри крышки батарейного отсека, или в руководстве. Опять же, обратите внимание на полярность, отмечая символ + или — или диаграмму полярности.

Помните: вход устройства должен быть таким же , что и выход адаптера. Это включает полярность. Если устройство имеет вход постоянного тока +12 В / 5,4 А, приобретите адаптер с выходом постоянного тока + 12 В / 5,4 А. Если у вас есть универсальный адаптер, убедитесь, что он имеет соответствующий номинальный ток, и выберите правильную полярность напряжения и .

Fudging It: Что произойдет, если вы воспользуетесь неправильным адаптером?

В идеале у адаптера и устройства должны быть одинаковое напряжение, сила тока и полярность.

Но что, если вы случайно (или намеренно) используете не тот адаптер? В некоторых случаях вилка не подходит. Но во многих случаях к вашему устройству подключается несовместимый адаптер питания. Вот что можно ожидать в каждом сценарии:

  • Неправильная полярность — Если вы измените полярность, может произойти несколько вещей.Если повезет, ничего не произойдет и никаких повреждений не произойдет. Если вам не повезет, ваше устройство будет повреждено. Есть и золотая середина. Некоторые ноутбуки и другие устройства включают защиту от полярности, которая по сути представляет собой предохранитель, который перегорает, если вы используете неправильную полярность. В этом случае вы можете услышать хлопок и увидеть дым. Но устройство может по-прежнему работать от аккумулятора. Однако ваш вход постоянного тока будет тостом. Чтобы исправить это, замените предохранитель защиты полярности или обратитесь в сервисный центр. Хорошая новость в том, что основная схема не перегорела.
  • Слишком низкое напряжение — Если напряжение на адаптере ниже, чем у устройства, но ток такой же, устройство может работать, хотя и нестабильно. Если мы вернемся к нашей аналогии напряжения с давлением воды, это будет означать, что у устройства «низкое кровяное давление». Эффект от низкого напряжения зависит от сложности устройства. Динамик, например, может быть нормальным, но он не станет таким громким. Более сложные устройства будут давать сбои и могут даже отключиться при обнаружении пониженного напряжения.Обычно пониженное напряжение не приводит к повреждению или сокращению срока службы вашего устройства.
  • Слишком высокое напряжение — Если адаптер имеет более высокое напряжение, но ток такой же, то устройство, скорее всего, отключится при обнаружении перенапряжения. В противном случае оно может стать более горячим, чем обычно, что может сократить срок службы устройства или вызвать немедленное повреждение.
  • Слишком высокий ток — Если адаптер имеет правильное напряжение, но ток больше, чем требуется для входа устройства, проблем не должно быть.Например, если у вас есть ноутбук, который требует входа постоянного тока 19 В / 5 А, но вы используете адаптер постоянного тока 19 В / 8 А, ваш ноутбук по-прежнему будет получать необходимое напряжение 19 В, но потребляет только 5 А. Что касается тока, то устройство делает все возможное, и адаптеру придется выполнять меньше работы.
  • Слишком низкий ток — Если у адаптера правильное напряжение, но номинальный ток адаптера ниже, чем на входе устройства, может произойти несколько вещей. Устройство может включиться и потреблять от адаптера больше тока, чем предназначено.Это может привести к перегреву адаптера или выходу его из строя. Или устройство может включиться, но адаптер может не справиться с этим, что приведет к падению напряжения (см. , слишком низкое напряжение выше). Для ноутбуков, работающих с адаптерами с пониженным током, вы можете видеть заряд аккумулятора, но ноутбук не включается или может работать от питания, но аккумулятор не заряжается. Итог: использовать адаптер с более низким номинальным током — плохая идея, так как это может вызвать перегрев.

Вы ожидаете увидеть все вышеперечисленное, основываясь на простом понимании полярности, напряжения и тока.В этих прогнозах не принимается во внимание различная защита и универсальность адаптеров и устройств. Производители также могут немного смягчить свои рейтинги. Например, ваш ноутбук может быть рассчитан на ток 8А, но на самом деле он потребляет только около 5А. И наоборот, адаптер может быть рассчитан на 5А, но может выдерживать токи до 8А. Кроме того, некоторые адаптеры и устройства будут иметь функции переключения или обнаружения напряжения и тока, которые будут регулировать выход / потребление в зависимости от того, что необходимо.И, как упоминалось выше, многие устройства автоматически отключаются до того, как это вызовет повреждение.

При этом я не рекомендую подтасовывать маржу, предполагая, что вы можете с помощью электронных устройств проехать на 5 миль в час сверх установленной скорости. На это есть причина, и чем сложнее устройство, тем больше вероятность того, что что-то пойдет не так.

Есть какие-нибудь предостережения об использовании неправильного адаптера переменного / постоянного тока? Предупреждайте нас в комментариях!

П.Адаптеры S. Wall, дающие вам USB-порт для зарядки, не так уж сложны. Стандартные USB-устройства имеют напряжение постоянного тока 5 В и ток до 0,5 А или 500 мА только для зарядки. Это то, что позволяет им хорошо работать с портами USB на вашем компьютере. Большинство настенных USB-адаптеров представляют собой адаптеры на 5 В и имеют номинальный ток значительно выше 0,5 А. Настенный USB-адаптер для iPhone, который я держу в руке, имеет напряжение 5 В / 1 А. Вам также не о чем беспокоиться. полярность с USB. USB-штекер — это USB-штекер, и все, о чем вам обычно нужно беспокоиться, это форм-фактор (например,г., микро, мини или стандартный). Кроме того, USB-устройства достаточно умны, чтобы отключать устройства, если что-то не так. Следовательно, часто встречается сообщение «Зарядка не поддерживается с этим аксессуаром».

Изображение функции от Qurren — GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) или CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) /), через Wikimedia Commons

Как запустить проект

Добавлено в избранное Любимый 64

Обзор

Это руководство расскажет о различных способах реализации ваших электронных проектов.В нем будут подробно описаны параметры напряжения и тока, которые вы, возможно, захотите сделать. Также будут учтены дополнительные соображения, которые вы должны учесть, если ваш проект является мобильным / удаленным или, другими словами, вы не собираетесь сидеть рядом с розеткой на стене.

Если это действительно ваш первый электронный проект, у вас есть возможность прочитать это руководство или придерживаться рекомендованных материалов для проекта или платы разработки по вашему выбору. Комплект SparkFun Inventor’s Kit содержит USB-кабель, необходимый для питания, и отлично подходит для всех проектов в комплекте, а также для многих более сложных проектов.Если вы чувствуете себя подавленным, лучше всего начать с этого комплекта.

Рекомендуемая литература

Вот соответствующие уроки, которые вы можете проверить перед чтением этого:

способов питания проекта

Вот некоторые из наиболее распространенных методов, используемых для поддержки проекта:

  • Питание от USB
  • Настольный источник питания переменного тока
  • Настенный адаптер переменного тока в постоянный (как в компьютере или ноутбуке)
  • Аккумуляторы

Четыре распространенных способа подачи питания на ваш проект

Какой вариант мне выбрать для поддержки моего проекта?

Ответ на этот вопрос во многом зависит от конкретных требований вашего проекта.

USB-питание

Если вы начинаете с SparkFun Inventor’s Kit или другой базовой платы для разработки, вам, скорее всего, понадобится только USB-кабель. Arduino Uno — это пример, для которого требуется только кабель USB A — B для подачи питания на работу схем из комплекта. Вот несколько USB-кабелей из нашего каталога для питания вашего проекта от USB-порта.

Кабель USB micro-B — 6 футов

В наличии CAB-10215

USB 2.0 типа A на 5-контактный micro USB. Это новый разъем меньшего размера для USB-устройств. Разъемы Micro USB примерно вдвое дешевле…

14

Кабель USB от A до B — 6 футов

В наличии CAB-00512

Это стандартная проблема USB 2.0 кабель. Это наиболее распространенный периферийный кабель типа «папа / папа» от А до В, из тех, что обычно…

1
Настольный источник питания переменного тока

Если вы занимаетесь строительными проектами и регулярно тестируете схемы, настоятельно рекомендуется приобрести настольный источник питания переменного тока. Это позволит вам установить напряжение на определенное значение в зависимости от того, что вам нужно для вашего проекта.Это также дает вам некоторую защиту, поскольку вы можете установить максимально допустимый ток. Затем, если в вашем проекте произойдет короткое замыкание, источник питания скамейки будет отключен, и мы надеемся, что это предотвратит повреждение некоторых компонентов в вашем проекте.

Вот несколько настольных источников питания переменного тока из нашего каталога.

Настенные адаптеры переменного тока в постоянный

Определенный источник питания переменного тока в постоянный часто используется после проверки цепи. Этот вариант также хорош, если вы часто используете одну и ту же доску разработки снова и снова в своих проектах.Эти настенные адаптеры обычно имеют заданное выходное напряжение и ток, поэтому важно убедиться, что выбранный вами адаптер имеет правильные характеристики для проекта, который вы будете использовать, и не превышать эти характеристики. Вот несколько настенных адаптеров из каталога, которые предлагают несколько усилителей.

Для более актуальных проектов, ознакомьтесь с некоторыми из этих источников питания в нашем каталоге. Просто убедитесь, что в списке рекомендованных продуктов на странице продукта вы найдете кабель, подходящий для вашего региона.

Аккумуляторы

Если вы хотите, чтобы ваш проект был мобильным или базировался в удаленном месте, вдали от того, где вы можете получить настенное питание переменного тока из сети, батареи — это то, что вам нужно. Батарейки бывают самых разных, поэтому обязательно ознакомьтесь с последующими частями этого руководства, чтобы вы могли точно определить, что выбрать. Обычно выбираются щелочные аккумуляторы NiMH AA и литий-полимерные. Вот несколько батареек из каталога.

Литий-ионный аккумулятор — 2 Ач

В наличии PRT-13855

Это очень тонкие и чрезвычайно легкие батареи, основанные на химическом составе литий-ионных аккумуляторов.Каждая ячейка выдает номинальное напряжение 3,7 В при 200…

. 7

Щелочная батарея 9 В

В наличии PRT-10218

Это ваши стандартные щелочные батарейки на 9 вольт от Rayovac. Даже не думайте пытаться перезарядить их.Используйте их с…

1

Никель-металлгидридный аккумулятор 2500 мАч — AA

В наличии PRT-00335

Никель-металлогидридные аккумуляторные батареи AA емкостью 2500 мАч, 1,2 В. [Технология NiMH] (http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_metal_hy…

Если вашему проекту требуется определенное напряжение или немного больше тока от батареи, попробуйте добавить повышающий преобразователь или импульсный стабилизатор.Вы можете снимать переменное напряжение с батареи и выдавать заданное напряжение 5 В. В зависимости от платы и компонентов, используемых в вашем проекте, вы потенциально можете выводить 9 В или 10 В в зависимости от конфигурации. Вам просто нужно убедиться, что вы получили необходимые компоненты для построения вашей схемы, чтобы выходное напряжение превышало 5 В. Вот несколько конвертеров из нашего каталога.

Рекомендации по напряжению / току

Какое напряжение мне нужно для Project X?

Это во многом зависит от схемы, поэтому на этот вопрос нет простого ответа.Однако большинство плат для разработки микропроцессоров, таких как Arduino Uno, имеют на борту регулятор напряжения. Это позволяет нам подавать напряжение в указанном диапазоне выше регулируемого. Многие микропроцессоры и микросхемы на платах разработки работают от 3,3 В или 5 В, но имеют регуляторы напряжения, которые могут работать от 6 до 12 В.

Питание поступает от источника питания и затем регулируется регулятором напряжения, так что каждая микросхема получает постоянное напряжение, даже если потребляемый ток может колебаться в разное время.Здесь, в SparkFun, мы используем блоки питания 9 В для многих наших продуктов, которые работают в диапазоне от 3,3 В до 5 В. Однако, чтобы проверить, какое напряжение является безопасным, рекомендуется проверить техническое описание регулятора напряжения на плате разработки, чтобы узнать, какой диапазон напряжения рекомендуется производителем.

Сколько тока мне нужно для Project X?

Этот вопрос также зависит от макетной платы и микропроцессора, которые вы используете, а также от того, какие схемы вы планируете подключать к ним.Если ваш блок питания не может дать вам количество энергии, необходимое для проекта, схема может начать работать странным и непредсказуемым образом. Это также известно как потемнение.

Как и в случае с напряжением, рекомендуется проверить таблицы данных и оценить, что может понадобиться различным частям схемы. Также лучше округлить и предположить, что вашей схеме потребуется больше тока, чем для обеспечения достаточного тока. Если ваша схема включает элементы, требующие большого количества тока, такие как двигатели или большое количество светодиодов, вам может потребоваться большой источник питания или даже отдельные источники питания для микропроцессора и дополнительных двигателей.В противном случае падение мощности может привести к перезагрузке микропроцессора, недостаточному крутящему моменту двигателя или неполному горению светодиодных индикаторов. Опять же, всегда в ваших интересах получить блок питания, рассчитанный на более высокий ток, и не использовать дополнительные по сравнению с блоком, который не может обеспечить достаточно.

Браун-ауты со светодиодными лентами, соединенными шлейфом

Не знаете, насколько актуален ваш проект?

После того, как вы некоторое время поиграете со схемами, вам будет легче оценить количество тока, которое требуется вашему проекту.Однако распространенные способы выяснить это экспериментально — это либо использовать настольный источник питания переменного тока постоянного тока, который имеет считывание тока, либо использовать цифровой мультиметр для измерения тока, идущего в вашу схему во время ее работы. Это даст вам общее представление о том, какой блок питания выбрать для вашего проекта.

Если вы не знаете, как измерить ток с помощью мультиметра, обратитесь к нашему руководству по мультиметру.

Мы настоятельно рекомендуем иметь цифровой мультиметр в вашем электронном ящике.Он отлично подходит для измерения силы тока или напряжения.

Подключения

Как подключить аккумулятор или источник питания к цепи?

Есть много способов подключить источник питания к вашему проекту.

Общие способы подключения питания к вашей цепи

Настольные переменные блоки питания обычно подключаются к цепям напрямую с помощью банановых разъемов или проводов. Они также похожи на разъемы на кабелях щупов мультиметра.

Кабели с крючками от банана к микросхеме

В наличии CAB-00506

Это различные кабели с выводами для подключения к мультиметрам, источникам питания, осциллографам, функциональным генераторам и т. Д. Кабели…

7

Кабели из банана в банан

Распродано CAB-00507

Это различные кабели с выводами для подключения к мультиметрам, источникам питания, осциллографам, генераторам функций и т. Д.Кабели…

2

Кабель от банана к аллигатору

В наличии CAB-00509

Это различные кабели с выводами для подключения к мультиметрам, источникам питания, осциллографам, генераторам функций и т. Д.Кабели…

2

Многие проекты сначала строятся на макетной плате с использованием проводов в качестве прототипа, прежде чем они станут конечным продуктом. Существует множество способов питания вашей макетной платы, многие из которых включают те же разъемы, которые упоминаются здесь.

После завершения фазы прототипирования проект обычно попадает на печатную плату. Если вы планируете сделать схему один или два раза, можно перенести схему на макетную плату и вручную подключить схему для защиты проекта.Если вы планируете создавать схему более нескольких раз, вы можете рассмотреть возможность ее проектирования с помощью программного обеспечения САПР (например, Eagle), чтобы сэкономить время на монтажную схему проекта или если вы планируете уменьшить размер всей схемы.

Комплект SparkFun ProtoShield

В наличии DEV-13820

SparkFun ProtoShield Kit позволяет вам настроить свой собственный щит Arduino, используя любую схему, которую вы можете придумать, а затем …

3

Одним из наиболее распространенных разъемов питания, используемых на готовой печатной плате, как в бытовой, так и в любительской электронике, является цилиндрический разъем, также известный как цилиндрический разъем.Они могут различаться по размеру, но все они работают одинаково и обеспечивают простой и надежный способ поддержки вашего проекта. В зависимости от вашего дизайна вы также можете получать питание от USB-порта компьютера или настенного адаптера.

Разъем SparkFun USB-C

В наличии BOB-15100

SparkFun USB-C Breakout обеспечивает в 3 раза больше энергии, чем предыдущая плата USB, при этом каждый вывод на соединении размыкается…

5

Батареи обычно хранятся в футляре, который удерживает батареи и подключает цепь с помощью проводов или цилиндрического разъема.В некоторых батареях, таких как литий-полимерно-ионные батареи, часто используется разъем JST. Вот несколько из нашего каталога.

Держатель батареи 9 В

В наличии PRT-10512

Этот держатель батареи 9 В позволяет вашей батарее плотно защелкнуться и удерживать ее на месте, что отлично подходит в ситуациях, когда вы надеваете…

3

Чтобы узнать больше о различных разъемах питания, см. Наше руководство по разъемам.

Основные сведения о разъемах

18 января 2013 г.

Разъемы — главный источник путаницы для людей, только начинающих заниматься электроникой. Количество различных опций, терминов и названий соединителей может сделать выбор одного или найти тот, который вам нужен, сложной задачей. Эта статья поможет вам окунуться в мир разъемов.

Удаленное / Мобильное питание

Какую батарею мне выбрать?

Когда вы запитываете удаленную цепь, все еще возникают те же проблемы с поиском батареи, которая обеспечивает правильное напряжение и ток.Срок службы или емкость аккумулятора — это показатель общего заряда аккумулятора. Емкость аккумулятора обычно оценивается в ампер-часов, (Ач) или миллиампер-часов (мАч), и это говорит вам, сколько ампер может обеспечить полностью заряженная батарея за период в один час. Например, аккумулятор емкостью 2000 мАч может обеспечивать ток до 2 А (2000 мА) в течение одного часа.

Размер, форма и вес аккумулятора также следует учитывать при создании мобильного проекта, особенно если он будет летать на чем-то вроде небольшого квадрокоптера.Вы можете получить общее представление о разнообразии, посетив этот список в Википедии. Узнайте больше о типах аккумуляторов в нашем руководстве по аккумуляторным технологиям.

Батареи, подключенные последовательно и параллельно

Вы можете добавлять батареи последовательно или параллельно, чтобы получить желаемое напряжение и ток, необходимые для вашего проекта. Когда две или более батареи помещаются в серии , напряжения батарей складываются. Например, свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы фактически состоят из шести одноэлементных свинцово-кислотных аккумуляторов, соединенных последовательно; шестерка 2.Ячейки 1 В в сумме дают 12,6 В. При последовательном соединении двух батарей рекомендуется, чтобы они были одного химического состава. Кроме того, будьте осторожны при последовательной зарядке аккумуляторов, так как многие зарядные устройства рассчитаны только на одноэлементную зарядку.

При подключении двух или более аккумуляторов по параллельно емкости увеличиваются. Например, четыре батареи AA, соединенные параллельно, по-прежнему будут вырабатывать 1,5 В, однако емкость батарей увеличится в четыре раза.

Какая емкость аккумулятора мне нужна для моего проекта?

На этот вопрос легче ответить, если вы определили величину тока, который обычно потребляет ваша цепь.В следующем примере мы будем использовать оценку. Однако рекомендуется измерять ток, потребляемый вашей схемой, с помощью цифрового мультиметра, чтобы получить точные результаты.

В качестве примера давайте начнем со схемы, оценим ее текущий выходной ток, затем выберем батарею и вычислим, как долго схема будет работать от батареи. Давайте выберем микроконтроллер ATmega 328, который станет нашим мозгом для схемы. В нормальных условиях он потребляет около 20 мА. Давайте теперь подключим три красных светодиода и стандартные резисторы ограничения тока 330 Ом к цифровым контактам ввода / вывода микроконтроллера.В этой конфигурации каждый добавленный светодиод заставляет схему потреблять примерно на 10 мА больше тока. Теперь давайте подключим к микроконтроллеру два мотора Micro Metal. Каждый из них при включении потребляет примерно 25 мА. Наш общий возможный текущий розыгрыш сейчас составляет:

Давайте выберем для этого стандартную щелочную батарею AA, потому что она имеет более чем достаточный ток (до 1 А), имеет приличную емкость батареи (обычно в диапазоне от 1,5 Ач до 2,5 Ач) и очень распространена. Мы предположим, что в этом примере среднее значение составляет 2 Ач.Обратной стороной использования AA является то, что он имеет выходное напряжение только 1,5 В, а поскольку остальные наши компоненты будут работать от 5 В, нам необходимо увеличить напряжение. Мы можем использовать этот повышающий разрыв на 5 В, чтобы получить необходимое нам напряжение, или мы можем использовать три батареи AA последовательно, чтобы приблизить нас к необходимому напряжению. Три последовательно включенных АА дают нам напряжение 4,5 В (3 раза по 1,5 В). Вы также можете добавить еще одну батарею на 6 В и отрегулировать напряжение до уровня, необходимого для вашей схемы.

Чтобы рассчитать, как долго цепь будет работать от батареи, мы используем следующее уравнение:

Для схемы, запитанной параллельно от 3 AA и подключенной к цепи с постоянным потребляемым током 100 мА, это соответствует:

В идеале мы могли бы получить 60 часов автономной работы от этих трех щелочных батарей AA в этой параллельной конфигурации.Однако рекомендуется «снижать номинальные характеристики» аккумуляторов, что означает предполагать, что время автономной работы будет ниже идеального. Давайте консервативно скажем, что мы получим 75% идеального времени автономной работы и, следовательно, около 45 часов автономной работы для нашего проекта.

Срок службы батареи также может варьироваться в зависимости от фактического потребляемого тока. Вот график для батареи Energizer AA, показывающий ожидаемое время автономной работы при постоянном потреблении тока.

Energizer AA, ток и время работы от батареи

Это лишь одна из многочисленных конфигураций, которые вы можете использовать для удаленного управления вашим проектом.

Ищете другие примеры? Ознакомьтесь с Powering LilyPad LED Projects, чтобы увидеть еще один пример расчета, сколько энергии потребуется вашему проекту для светодиодов!

Стресс-тестирование

Теперь, когда вы выбрали блок питания и разъем, обязательно протестируйте свой проект и понаблюдайте за его поведением. В зависимости от производителя блоки питания могут иметь разную производительность. Обязательно протестируйте сетевой адаптер в течение определенного периода времени, чтобы убедиться, что микроконтроллер не отключится, а блок питания не сбросится под нагрузкой.Для определенных проектов, использующих емкостные сенсорные датчики, обязательно проверьте наличие задержек, вызванных шумными источниками питания.

Если вы управляете своим проектом удаленно, обязательно проверяйте его с аккумулятором. Батареи могут обеспечивать разную мощность в зависимости от подключенной нагрузки и химического состава батареи. Это также может привести к отключению микроконтроллера или прекращению подачи питания.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь вы должны знать наиболее распространенные способы питания вашей цепи и узнать, какой из них лучше всего подходит для вас, в зависимости от конкретных требований вашего проекта.Теперь вы можете сделать лучшее суждение, исходя из соображений тока, напряжения, разъема и мобильности для вашего проекта. Ознакомьтесь с этими другими замечательными руководствами для мониторинга, управления или поддержки вашего проекта!

LiPo USB-зарядное устройство Руководство по подключению

Как заряжать LiPo аккумуляторы с помощью зарядного устройства USB LiPo. Плюс как доработать зарядное устройство, чтобы выставить ток заряда.

Или посмотрите несколько идей в блогах:

3 лучших источника бесперебойного питания (ИБП) 2021

Большинство людей могут справиться с отключением электричества в доме без особых хлопот — скорее всего, к тому времени, когда вы найдете запасные батарейки для фонарика и начнете играть в настольные игры, ваш свет и телевизор будут уже вернусь.Но если вы хотите, чтобы ваша домашняя сеть Wi-Fi и некоторая другая важная электроника работала и работала в случае сбоя, источник бесперебойного питания (ИБП) может быть стоящим вложением. Проведя 34 часа собеседований с экспертами, рассмотрев более 100 моделей стоимостью менее 250 долларов и протестировав лучших кандидатов, мы обнаружили, что CyberPower CP900AVR — лучший ИБП для людей, которые хотят создать резервную копию небольшого количества электроники (например, модема, маршрутизатора, ПК, внешнего жесткого диска или игрового сервера) во время отключения электроэнергии длительностью до четырех часов.

Наш выбор

CyberPower CP900AVR

Благодаря пяти розеткам с резервным аккумулятором и 10 розеткам всего, этот ИБП может надежно поддерживать работу вашей сети Wi-Fi до четырех часов при отключении электроэнергии или достаточно долго обеспечивать питание вашего домашнего офиса чтобы вы сохранили свою работу и выключились.

Варианты покупки

* На момент публикации цена составляла 136 долларов.

CyberPower CP900AVR покрывает основы для большинства людей во время обычных краткосрочных отключений электроэнергии.В наших тестах он обеспечивал достаточную мощность, чтобы поддерживать бытовой широкополосный модем и маршрутизатор Wi-Fi в течение четырех часов, что означает, что вы можете оставаться в сети, когда питание отключено, и связываться со службами экстренной помощи, следить за новостями и изменениями погоды или просто проводите время на своих любимых сайтах. Он не требует дополнительных настроек, кроме подключения к сети, и включает в себя автоматическое регулирование напряжения — важную функцию, которой не хватает в некоторых более дешевых моделях. Пять из 10 розеток снабжены аккумулятором, а его компактная форма — размером с папку с тремя кольцами — и шнур длиной 6 футов позволяют относительно легко разместить его под столом или тумбочкой.

Основные характеристики:

  • Измеренное время работы при нагрузке 20 Вт (модем и маршрутизатор): 4 часа
  • Измеренное время работы при нагрузке 300 Вт (модем, маршрутизатор, ПК и жесткий диск): 17 минут
  • Измеренная пиковая выходная мощность: 738 Вт
  • Измеренная защита от перенапряжения: 540,4 сквозного напряжения
  • Количество розеток с батарейным питанием: пять
  • Гарантия: три года
Выбор для обновления

APC BR1500MS2

Этот ИБП имеет самая высокая пиковая выходная мощность и время работы из всех протестированных нами моделей, поэтому она может работать с большим количеством передач в течение более длительного времени, чем что-либо другое.Кроме того, его высококачественная мощность совместима даже с самой чувствительной электроникой.

Варианты покупки

* На момент публикации цена составляла 220 долларов.

APC BR1500MS2 — самый дорогой ИБП, который мы рекомендуем для большинства домов или небольших офисов, но он предлагает большую ценность за счет дополнительных функций, которые он включает. Если вам необходимо обеспечить питание большего количества (или более крупных) устройств на вашей компьютерной рабочей станции во время простоя, она может обеспечить мощность до 847 Вт — в ходе нашего тестирования у нас возникли проблемы с поиском оборудования для домашнего офиса, достаточно мощного, чтобы перегрузить его.Как и наш лучший выбор, он может поддерживать работу модема и маршрутизатора в среднем до четырех часов, что дает вам более чем достаточно времени, чтобы сохранить свою работу и дождаться окончания отключения электроэнергии. По размеру и форме он похож на небольшую башню для ПК, в общей сложности 10 розеток, шесть из которых подключаются к батарее, а также добавлены два порта USB (один USB-A и один USB-C) для зарядки небольших устройств без необходимость в дополнительном адаптере питания. Поскольку он оснащен синусоидальным инвертором, его мощность такая же плавная, как и у стандартной настенной розетки, что делает его безопасным и надежным даже для чувствительного оборудования, такого как аппарат CPAP.Наконец, на его экране с подсветкой отображается полезная информация, такая как оставшийся срок службы батареи и общая мощность устройств, подключенных к устройству.

Основные характеристики:

  • Измеренное время работы при нагрузке 20 Вт (модем и маршрутизатор): 4 часа
  • Измеренное время работы при нагрузке 300 Вт (модем, маршрутизатор, ПК и жесткий диск): 21 минута
  • Измеренная пиковая выходная мощность: 847 Вт
  • Измеренная защита от перенапряжения: 593,2 сквозного напряжения
  • Количество розеток с батарейным питанием: шесть
  • Гарантия: три года
Выбор бюджета

Amazon Basics Standby UPS 800 ВА

Этому ИБП не хватает премиальных функций, но у него много розеток и мощности, чтобы домашняя сеть Wi-Fi работала до полутора часов после отключения электроэнергии.

Варианты покупки

* На момент публикации цена составляла 73 доллара.

Если у вас ограниченный бюджет, Amazon Basics Standby UPS 800VA — это доступный ИБП с батареей и временем работы более дорогой модели: он может поддерживать работу обычного маршрутизатора и модема до полутора часов. . Его максимальная выходная мощность находится на нижней стороне (мы измерили до 470 Вт в нашем тестировании), но этого должно быть достаточно для шести розеток с батарейным питанием для поддержки таких базовых функций, как домашнее оборудование Wi-Fi.В отличие от других наших выборов, эта менее дорогая модель использует управление питанием в режиме ожидания вместо автоматического регулирования напряжения (AVR). В большинстве случаев это должно быть нормально, но это тяжелее для батареи, и вам не следует использовать его для чувствительного AV-оборудования или медицинского оборудования. Кроме того, Amazon предлагает только один год гарантии на свои модели ИБП, в отличие от трехлетней гарантии, которую предоставляют фирменные компании.

Основные характеристики:

  • Измеренное время работы при нагрузке 20 Вт (модем и маршрутизатор): 1.5 часов
  • Измеренное время работы при нагрузке 300 Вт (модем, маршрутизатор, ПК и жесткий диск): 6 минут
  • Измеренная пиковая выходная мощность: 470 Вт
  • Измеренная защита от перенапряжения: 402,8 сквозного напряжения
  • Количество розеток с батарейным питанием: шесть
  • Гарантия: один год

USB Type-C, USB PD и USB PPS с пояснениями

Архитектура USB (универсальная последовательная шина) используется в качестве стандарта для разъемов и связанных с ними сигналов и подачи питания с 1996 года.За это время в спецификации были внесены многочисленные изменения для повышения производительности систем, использующих эти стандарты. Последние разработки, применимые к конструкциям источников питания, включают разъем USB Type-C, спецификацию USB Power Delivery и спецификацию программируемого источника питания USB. Эти усовершенствования делают USB отличным вариантом для подачи питания, тогда как в прошлом USB был в основном поставщиком данных и сигналов с ограниченными возможностями питания. В этом посте мы обсудим взаимосвязь между USB Type-C, USB Power Delivery и USB Programmable Power Supply, а также их отношение к источникам питания.

  • USB Type-C: — это стандартизированный разъем USB; Преимущества включают компактный, гладкий и двусторонний дизайн.
  • USB Power Delivery: — это спецификация, которая позволяет нагрузке и источнику питания согласовывать несколько стандартных уровней подачи питания. USB Power Delivery увеличивает мощность USB до 100 Вт и особенно полезен при подаче питания на несколько устройств.
  • Программируемый источник питания USB : дополнительная спецификация к USB Power Delivery, описывающая, как нагрузка и источник питания взаимодействуют для уровней инкрементной подачи энергии.Эта функция может быть особенно полезна для зарядки аккумуляторов.

Разъем USB Type-C

Конструкция разъема USB Type-C (также называемого USB-C) симметрична, поэтому его можно подключать любым способом, то есть нет перевернутой или перевернутой правой стороны. Это позволяет вставлять штекер быстрее и проще, чем предыдущие конструкции разъемов USB. С предыдущими конструкциями разъемов пользователь должен визуально осмотреть разъем, чтобы определить правильную ориентацию, или пройти процесс проб и ошибок, вставляя разъем; создавая легкое, но слишком знакомое неудобство.Еще одна особенность штекера USB Type-C заключается в том, что он имеет закругленные края, что обеспечивает преимущество самоустанавливающейся характеристики при вставке штекера.

Штекер USB Type-C предназначен для обеспечения умеренных уровней мощности (менее 100 Вт), а характеристики, связанные с небольшим штекером, позволяют подавать питание на широкий спектр компактных электронных устройств. Одним из преимуществ использования USB-разъемов для подачи питания и сигналов является то, что это сложная конструкция с относительно низкими затратами на разработку.Это во многом связано с эффектом масштаба, достигнутым благодаря широкому распространению соединителя на глобальном уровне. Еще одним преимуществом является то, что система была проверена большим количеством пользователей и разработок продуктов, а это означает, что конструкция продемонстрировала свою надежность и оставляет очень небольшую вероятность возникновения каких-либо неизвестных операционных проблем. Важно отметить, что USB Type-C обычно будет стоить больше, чем USB-разъемы более старого поколения из-за сложности и скорости, которые обеспечивает USB Type-C.Однако по мере того, как разъемы USB Type-C становятся все более распространенными, ожидается, что стоимость будет соответствующим образом скорректирована.

Несоответствующие приложения USB Type-C

Дизайнер может решить использовать разъем USB Type-C из-за элегантного дизайна, небольшого размера и низкой стоимости, но решит не соответствовать стандартам USB Power Delivery. Вероятность повреждения оборудования из-за несоответствующей конструкции будет низкой, пока напряжение несоответствующего источника питания составляет 5 В, а максимальный ток нагрузки, указанный в спецификации, меньше номинального значения 5 А для разъема.Значительный риск повреждения нагрузки будет существовать, если несоответствующий блок питания выдает выходное напряжение, превышающее стандартное напряжение USB 5 В.

Связь между USB Type-C, Power Delivery и 3.1 Gen 2

Разъем USB Type-C тесно связан с USB 3.1 Gen 2 и USB Power Delivery. Это часто создает путаницу в отношении взаимосвязи между концепциями Type-C, 3.1 Gen 2 и USB Power Delivery. Важно отметить, что, хотя эти концепции связаны и дополняют друг друга, они независимы.Устройство или блок питания могут использовать USB-разъем, но не поддерживают USB 3.1 Gen 2 или USB Power Delivery.

Важно отметить, что протоколы USB могут быть реализованы с разъемами, отличными от указанных разъемов USB. Заказчик может решить использовать протоколы данных и питания USB, чтобы воспользоваться преимуществами чрезвычайно больших усилий по разработке и проверке, уже развернутых USB, но не использовать стандартизованные разъемы USB для создания собственной системы.

Подача питания через USB

Одна из целей USB — поддерживать взаимодействие между соответствующими реализациями старых и новых версий спецификаций. В предыдущих версиях стандартов USB подаваемое напряжение было задано равным 5 В. Стандарт USB Power Delivery допускает подаваемое напряжение 5 В, 9 В, 15 В или 20 В при уровнях мощности до 100 Вт.

Версия Максимальная мощность Напряжение Максимальный ток
USB 2.0 2,5 Вт 5 В 500 мА
USB 3.1 4,5 Вт 5 В 900 мА
USB BC 1.2 7,5 Вт 5 В 1,5 А
USB Type-C 1.2 15 Вт 5 В 3 А
USB PD 100 Вт 9/5/15/20 В 5 А
Развитие уровней мощности USB

USB Power Delivery устанавливает рабочие протоколы, чтобы гарантировать, что более высокое напряжение, доступное в последних версиях USB, не повредит устаревшее оборудование, которое было разработано для работы с напряжением 5 В.Чтобы предотвратить такое повреждение, USB Power Delivery требует, чтобы соответствующее оборудование первоначально подало на нагрузку 5 В при максимальном токе 900 мА. Связь между нагрузкой и источником питания может тогда установить более высокий максимальный ток нагрузки и большее рабочее напряжение. Если после подключения нагрузки и источника питания обмен данными не происходит, тогда конфигурация источника питания остается на максимальном токе нагрузки 5 В и 900 мА. Если связь между нагрузкой и источником питания будет потеряна после того, как она была установлена, источник питания безопасно вернется к конфигурации 5 В и 900 мА.

Уровни мощности указаны в USB Power Delivery

USB Power Delivery Applications

Преимущество USB Power Delivery в создании единого источника питания, который можно использовать для обеспечения питания нескольких продуктов, будет самым большим преимуществом, когда продукты будут сложными и дорогими. Примером приложения для USB Power Delivery является источник питания, который используется для зарядки сотовых телефонов, ноутбуков, планшетов, умных часов и наушников. Все эти продукты достаточно сложны, так что добавленная стоимость и сложность связи с источником питания являются приемлемыми.Кроме того, пользователь может находиться в транспортном средстве, комнате, офисе или путешествовать, где он ожидает, что для этих устройств будет обеспечено питание, но сочетание различных силовых нагрузок будет трудно предсказать. В этих сценариях источники питания USB Power Delivery будут согласовывать с каждым устройством правильную конфигурацию напряжения и тока в соответствии с требованиями этой нагрузки.

Хотя утверждения о том, что USB Power Delivery обеспечивает более быструю зарядку аккумулятора, не ошибочны, они могут быть неправильно поняты.Время, необходимое для зарядки аккумулятора, ограничено конструкцией аккумулятора и мощностью источника питания. Внедрение USB Power Delivery сократит время, необходимое для зарядки аккумулятора, если зарядка аккумулятора была ограничена мощностью зарядки зарядного устройства, а не конструкцией аккумулятора. USB Power Delivery не сокращает время зарядки по сравнению с источником питания с фиксированной выходной мощностью, когда выходная мощность обоих источников одинакова.

Продукты, которые не могут быть хорошими кандидатами для USB Power Delivery, — это менее сложные и менее дорогие продукты с относительно низкими требованиями к мощности. Менее дорогие продукты могут быть не в состоянии покрыть затраты на проектирование и производство из-за возможности USB Power Delivery, встроенной в устройство для связи с источником питания. В большинстве приложений, где источник питания выбирается для подачи питания на нагрузку, мощность источника питания будет выбираться только в соответствии с требованиями нагрузки.Если был указан источник питания большей мощности, то избыточная мощность в источнике питания приведет к тому, что размер и стоимость источника питания будут больше, чем требуется. Мощность источника питания USB должна быть рассчитана на максимальную номинальную мощность настраиваемого источника. Система с небольшой нагрузкой, которая может питаться либо от источника питания USB, либо от источника питания меньшего размера, потребует дополнительных затрат и размера за использование источника питания USB.

Программируемый блок питания USB

Протокол USB-программируемого источника питания обеспечивает больший контроль над подачей питания, чем устаревшие протоколы и протоколы USB Power Delivery. В то время как рабочий протокол USB Power Delivery определяет, как блоки питания USB обеспечивают дискретные уровни напряжения, протокол работы USB Programmable Power Supply устанавливает возможность управления выходным напряжением и токовыми характеристиками блока питания на детальном уровне.

Приложения для программируемых источников питания USB

Распространенным приложением, требующим детального контроля напряжения и тока, которое предлагает программируемый источник питания USB, является зарядка аккумуляторов.В традиционной топологии зарядного устройства для аккумуляторных батарей источник напряжения подается на схему управления зарядом аккумуляторной батареи, и выход системы обеспечивает надлежащее напряжение и ток для зарядки аккумуляторной батареи. Это хорошо работает, когда характеристики напряжения и тока зарядки аккумулятора стандартизированы, и, таким образом, схема зарядки аккумулятора может иметь стандартную конструкцию. Для приложений, в которых требуется настраиваемый профиль напряжения и тока зарядки для аккумулятора, программируемый блок питания USB может быть лучшим решением.При использовании источника питания с программируемым USB-источником питания нагрузка будет контролировать состояние батареи и подавать команды источнику питания, чтобы батарея заряжалась с правильным профилем напряжения и тока. Следует отметить, что когда конфигурация программируемого источника питания USB используется для зарядки аккумулятора, группе разработчиков потребуется разработать, реализовать и протестировать алгоритм и схемы зарядки аккумулятора, тогда как при выборе стандартной схемы зарядки аккумулятора поставщик аккумулятора цепь зарядки выполнила большинство или все из этих задач.

Заключение

Разъем USB Type-C и спецификация USB Power Delivery значительно расширяют стандарты USB. Внедрение полного стандарта позволит значительно усовершенствовать системы, но значительные преимущества могут быть реализованы за счет реализации только частей нового стандарта и протокола. Ожидается, что разъем USB Type-C будет использоваться во многих традиционных приложениях для подачи питания 5 В с требованиями к току нагрузки 5 А или меньше из-за небольшого размера, улучшенной конструкции и низкой стоимости разъема.

Категории: Новости отрасли , Выбор продукта

Вам также может понравиться


У вас есть комментарии к этому сообщению или темам, которые вы хотели бы, чтобы мы освещали в будущем?
Отправьте нам письмо по адресу powerblog @ cui.ком

Безопасность и использование высокого напряжения | Тех

С источниками питания высокого напряжения следует обращаться осторожно.
«Мы используем наши осторожно, так что все будет в порядке».
«У нас никогда не было проблем, так что, наверное, все в порядке».
… Но вы уверены, что нет ничего, что вы упустили или упустили из виду?

Пусть компания Matsusada Precision, специализирующаяся на производстве высоковольтных источников питания, покажет вам, как правильно использовать высоковольтные источники питания.

Безопасность и использование источников питания высокого напряжения 1

Для предотвращения разряда

Даже для изоляторов при увеличении приложенного напряжения могут возникать различные явления разряда. Поэтому при работе с высоким напряжением чрезвычайно важно обеспечить выдерживаемое напряжение в целях безопасности. Выдерживаемое напряжение определяется длиной пути утечки и изоляционным расстоянием изолятора, а также формой электрода.

  • Расстояние утечки: это расстояние по поверхности изолятора между двумя проводящими частями.
  • Изоляционное расстояние: это толщина изолятора, когда проводящие части полностью покрыты изолятором.

Выдерживаемое напряжение уменьшается из-за влажности и грязи / пыли, а разряд и утечка более вероятны при увеличении напряжения. Выберите подходящий изоляционный материал для используемого напряжения, чтобы изоляция могла сохраняться в течение длительного времени.

Ниже описаны различные методы изоляции.

Воздушная изоляция

Когда токопроводящие части подвергаются воздействию воздуха, они имеют изоляционные свойства около 500 В / мм в сухих условиях. Однако на эти изоляционные свойства отрицательно влияют влажность, пыль, соль и опасные газы, поэтому требуются контрмеры.

  • До 3 кВ можно провести по воздуху и по печатным платам. Однако это подходит только для сред с низкой влажностью и отсутствием пыли.
  • При напряжении 6 кВ или более коронный разряд может возникнуть, если есть острые точки, такие как припой на проводящих частях.
    Убедитесь, что на токопроводящих частях нет острых углов.
  • При напряжении 10 кВ и более вероятность возникновения короны еще выше. Мы рекомендуем использовать круглые электроды и полностью покрывать проводящие части изолятором.
  • При 30 кВ или более разряд имеет тенденцию возникать легко, поэтому требуются меры по уменьшению электрического поля, такие как коронирующее кольцо.
Газовая изоляция

Обычно используется газ SF6. Он обладает высокой диэлектрической прочностью и химически стабилен до температуры газа 1800 К. Он имеет выдерживаемое напряжение около 8 кВ / мм.

Жидкая изоляция

Нефтяные масла, силиконовые масла и фторированные масла — несколько примеров изоляционных масел.

Твердая изоляция Если используемое напряжение составляет 3 кВ или меньше, можно использовать большинство полимерных материалов (с высоким сопротивлением изоляции).При напряжении 10 кВ и более мы рекомендуем использовать материалы с особенно высокими изоляционными свойствами.
  • * Обратите внимание, что бакелит и фенольные материалы могут привести к большим утечкам.
  • * При заливке часто используются эпоксидные и силиконовые смолы. В некоторых случаях используется только одна жидкость, а в других случаях две жидкости смешиваются вместе с образованием смолы. Они обладают высоким выдерживаемым напряжением, поэтому можно сократить изоляционное расстояние.

Безопасность и использование источников питания высокого напряжения 2

Работа с высоковольтными выходными кабелями

Существует множество способов подключения при подаче высокого напряжения.Здесь мы описываем примерный метод обращения с высоковольтными кабелями и меры предосторожности, которые следует соблюдать.

Для прямой пайки

Во избежание разряда электричества, который может вызвать телесные повреждения, либо накройте объект изолятором, имеющим достаточную электрическую прочность, либо накройте его предметом с потенциалом земли, чтобы электричество не разряжалось в другое место.

Закрепите кабель механическим способом, чтобы никакая сила, приложенная к кабелю, не концентрировалась на месте пайки.

При соединении вместе высоковольтных кабелей

При соединении вместе высоковольтных кабелей для создания длинной высоковольтной линии трудно удерживать их подключенными, просто соединяя их вместе, как описано выше. Поэтому закройте соединения термоусадочной трубкой, имеющей диэлектрическую прочность. Учтите, что существует риск пробоя диэлектрика в трубке, если ее выдерживаемого напряжения недостаточно.

Если выдерживаемое напряжение изоляции одиночной трубки недостаточно, используйте двойные или тройные трубки, чтобы обеспечить достаточное выдерживаемое напряжение.Кроме того, при наличии шероховатых поверхностей припоя может произойти пробой диэлектрика, даже если трубка имеет достаточное выдерживаемое напряжение изоляции. Обязательно сделайте закругленные паяные соединения.

Сгладьте паяную область, чтобы не было видно «заостренных» краев.

Хорошо Не хорошо

Безопасность и использование источников питания высокого напряжения 3

Предметы, требующие особого внимания

При работе с высоким напряжением несоблюдение мер безопасности может привести к поражению электрическим током или даже смерти в худшем случае.Обязательно внимательно соблюдайте следующие меры безопасности.

1. Всегда подключайте заземляющий провод

Во избежание разряда электричества, который может вызвать телесные повреждения, либо накройте объект изолятором, имеющим достаточную электрическую прочность, либо накройте его предметом с потенциалом земли, чтобы электричество не разряжалось в другое место.

2. Не прикасайтесь к участкам высокого напряжения

При работе с оборудованием избегайте контакта с частями, которые выводят высокое напряжение, а также с клеммами высокого напряжения.

В противном случае возможно поражение электрическим током. Во время нормальной работы и во время тестовой эксплуатации на клеммы подается очень высокое напряжение. Прикосновение к ним может привести к несчастному случаю со смертельным исходом.

3. Покрытие областей высокого напряжения

При высоком напряжении 300 В и более существует опасность поражения электрическим током из-за разряда электричества, даже если вы не прикасаетесь к электроду напрямую. Либо накройте электроды и другие области высокого напряжения изоляторами, имеющими достаточную диэлектрическую прочность, либо накройте их заземленным проводящим материалом, чтобы исключить возможность прямого прикосновения к этим областям.

Сейф

Используйте изоляторы с высокими изоляционными свойствами

Опасно

Никогда не прикасайтесь к зачищенному проводу

4. Делитесь осознанием опасности

Принимая во внимание риск поражения электрическим током, если поблизости нет персонала, имеющего опыт работы с высоковольтными источниками питания и знающего, как принимать соответствующие меры первой помощи, избегайте любого контакта с высоковольтными источниками питания. Кроме того, если неопытный персонал будет работать с высоковольтным источником питания, заранее объясните необходимые меры предосторожности (например, избегайте контакта с опасными зонами) и убедитесь, что они полностью осознают опасности, прежде чем позволить им выполнять операции.

5. Выполняйте операции правой рукой

Чтобы снизить риск протекания электрического тока через важные органы вашего тела даже в случае поражения электрическим током, убедитесь, что вы используете источники питания высокого напряжения только правой рукой, при этом держите левую руку подальше от источника высокого напряжения. поставка и все другое оборудование.

6. Прежде чем прикасаться к оборудованию, выключите питание

Обязательно выключите питание, прежде чем прикасаться к любым участкам с высоким напряжением.Или убедитесь, что питание уже отключено. В области вывода есть конденсаторы, поэтому прикасаться к этой области сразу после отключения питания крайне опасно. Обратите особое внимание на электрический заряд в этих конденсаторах, подключая их все к земле, чтобы разрядить электричество.

7. Обратите внимание на электрический заряд в кабелях

Энергия, которая заряжается в выходных экранированных кабелях, отводится путем заземления. Однако, когда заземление отключено, в некоторых случаях заряд мог быть не полностью разряжен или заряд мог быть восстановлен по прошествии некоторого времени.Обязательно полностью удалите весь заряд с выходных кабелей, прежде чем прикасаться к ним.

8. Отсоедините линию ввода перед тем, как дотронуться до
.

Если вам по какой-либо причине необходимо коснуться внутренней части источника питания, следуйте инструкциям по эксплуатации и выключите питание перед отключением входной линии. И все конденсаторы, а также устройства, генерирующие высокое напряжение, должны быть заземлены.

В случае отсутствия процедуры, описанной в руководстве по эксплуатации, никогда не снимайте крышку и не прикасайтесь к внутренней части источника питания.

9. Попросите других обращать особое внимание

Чтобы предотвратить попадание людей в опасные зоны или непреднамеренный контакт с зонами высокого напряжения, четко обозначьте опасные зоны и проинструктируйте других обращать особое внимание на опасность высокого напряжения. Кроме того, при возникновении высокого напряжения подайте предупреждение с помощью контрольной лампы или звукового сигнала.

Опасно! ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Электрошок

Поражение электрическим током или поражение электрическим током означает прохождение электрического тока через тело человека.Степень поражения электрическим током зависит от величины тока, протекающего через тело, и пути, по которому он течет. Хотя слабый ток вызывает только ощущение щекотки, он также может вызвать ожоги, проблемы с дыханием, сердечную недостаточность или, в худшем случае, смерть.

При напряжении 100 В сопротивление кожи человека составляет примерно 5 кОм в сухих условиях. Во влажных условиях оно падает примерно до 2 кОм. Сопротивление человеческого тела составляет примерно 300 Ом.Если вы войдете в контакт с напряжением 100 В, пока ваша кожа влажная, через ваше тело пройдет электрический ток около 22 мА, и вы не сможете разорвать контакт самостоятельно.

Поэтому выполнение любых операций мокрыми руками категорически запрещено.

Значение электрического тока Воздействие на организм человека
1 мА Легкое покалывание
5 мА Сильная боль
10 мА Невыносимая боль
20 мА Интенсивное мышечное сокращение, неспособность самостоятельно вырваться из контура
50 мА Сильно опасно
100 мА Смертельные последствия

Эти числовые значения являются концептуальными.Если протекает только слабый ток, либо из-за того, что мощность источника питания чрезвычайно мала, либо из-за большого импеданса (аналогичного сопротивлению) цепи, опасность будет меньше. При повышении напряжения воздушная изоляция нарушается, и электричество разряжается, что приводит к повышенному риску поражения электрическим током даже без прямого контакта с электродом. Сохраняйте безопасное расстояние от заряженных зон, как показано в следующей таблице.

Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не приближаться к этим заряженным областям.

Напряжение заряженной зоны (кВ) 3 6 10 20 30 60 100 140 270
Безопасное расстояние (см) 15 15 20 30 45 75 115 160 300

Первая помощь при поражении электрическим током

Спасательная

Немедленно отведите пострадавшего от проводника, по которому течет электрический ток.При этом избегайте прямого контакта как с проводником, по которому протекает электрический ток, так и с телом пострадавшего, чтобы не подвергнуться поражению электрическим током. Немедленно отключите источник высокого напряжения и заземлите цепь. Если невозможно отключить высоковольтный источник питания, либо заземлите цепь, либо используйте топор с сухой деревянной ручкой, чтобы перерезать входной и выходной кабели. В этом случае следите за тем, чтобы кабели не искрились. Если невозможно отключить или заземлить цепь, используйте изолятор, например, сухую доску или одежду, чтобы спасти пострадавшего.Немедленно вызовите скорую помощь.

Симптомы

Не путайте симптомы поражения электрическим током со смертью. Помимо сильных ожогов, симптомы поражения электрическим током также включают потерю сознания, остановку дыхания, остановку сердечно-сосудистой системы, бледность и ригидность.

Лечение
  1. Если пострадавший плохо дышит, немедленно начните искусственное дыхание. Обратите внимание, что пострадавшего следует перемещать в безопасное место только в том случае, если жизни пострадавшего или спасателей угрожает опасность, оставаясь на месте происшествия.
  2. Если вы начали искусственное дыхание, продолжайте выполнять искусственное дыхание правильно либо до тех пор, пока пострадавший снова не начнет дышать самостоятельно, либо пока медицинские работники не смогут взять на себя ответственность.
  3. Если есть другой человек, который может выполнять искусственное дыхание вместе с вами поочередно, делайте это непрерывно, не прерывая ритм. Поражение электрическим током также может вызвать ожоги внутри тела, которые, если их не лечить, могут привести к серьезным последствиям.

Поэтому, помимо оказания первой помощи, как можно скорее следует осмотреть пострадавшего у врача.

Несмотря на то, что мы описали меры, которые следует предпринять в случае аварии, само собой разумеется, что лучшим действием является в первую очередь предотвращение несчастных случаев. Пожалуйста, внимательно ознакомьтесь с опасностями высокого напряжения и используйте высоковольтные источники питания безопасно и правильно, чтобы избежать поражения электрическим током.

Соответствующие технические знания

BU-405: Зарядка от источника питания

Узнайте, как заряжать аккумулятор без специального зарядного устройства.

Аккумуляторы можно заряжать вручную с помощью источника питания с настраиваемым пользователем напряжением и ограничением тока. Я подчеркиваю manual , потому что для зарядки требуется ноу-хау, и ее нельзя оставлять без присмотра; прекращение начисления не автоматизировано. Из-за трудностей с обнаружением полного заряда никелевых батарей я рекомендую заряжать только свинцовые и литиевые батареи вручную.

Свинцово-кислотный

Перед подключением аккумулятора рассчитайте напряжение заряда в соответствии с количеством последовательно соединенных ячеек, а затем установите желаемое напряжение и предел тока. Чтобы зарядить 12-вольтовую свинцово-кислотную батарею (шесть ячеек) до предельного напряжения 2,40 В, установите напряжение на 14,40 В (6 x 2,40). Выберите ток заряда в соответствии с размером батареи. Для свинцово-кислотной кислоты это от 10 до 30 процентов от номинальной мощности. Аккумулятор на 10 Ач при 30 процентах заряда около 3 А; процент может быть меньше.Стартерная батарея на 80 Ач может заряжаться до 8 А. (Ставка заряда 10 процентов равна 0,1C.)

Наблюдайте за температурой, напряжением и силой тока аккумулятора во время зарядки. Заряжайте только при температуре окружающей среды в хорошо вентилируемом помещении. Когда аккумулятор полностью заряжен и ток упадет до 3 процентов от номинального Ач, заряд завершается. Отключите зарядку. Также отключите заряд через 16–24 часа, если ток упал до минимума и не может упасть; высокий саморазряд (мягкое короткое замыкание) может помешать аккумулятору достичь низкого уровня насыщения.Если вам нужен плавающий заряд для готовности к работе, уменьшите напряжение заряда примерно до 2,25 В / элемент.

Вы также можете использовать источник питания для выравнивания напряжения свинцово-кислотного аккумулятора, установив напряжение заряда на 10 процентов выше рекомендуемого. Время перезарядки критично, и его необходимо тщательно соблюдать. (См. BU-404: Что такое уравнительный заряд)

Блок питания также может обратное сульфатирование. Установите напряжение заряда выше рекомендуемого уровня, отрегулируйте ограничение тока до минимального практического значения и наблюдайте за напряжением аккумулятора.Полностью сульфатированная свинцовая кислота может сначала потреблять очень небольшой ток, и по мере растворения сульфатного слоя ток будет постепенно увеличиваться. Повышение температуры и установка батареи на ультразвуковой вибратор также могут помочь в этом процессе. Если аккумулятор не принимает заряд через 24 часа, восстановление маловероятно. (См. BU-804b: Сульфатирование и способы его предотвращения)

Литий-ионный Литий-ионный аккумулятор

заряжается так же, как свинцово-кислотный, и вы также можете использовать источник питания, но с особой осторожностью.Проверьте напряжение полной зарядки, которое обычно составляет 4,20 В на элемент, и установите соответствующий порог. Убедитесь, что ни одна из последовательно соединенных ячеек не превышает это напряжение. (Это делает схема защиты в коммерческом блоке.) Полная зарядка достигается, когда ячейка (я) достигает напряжения 4,20 В на ячейку, а ток падает до 3 процентов от номинального тока или достигает минимума и не может упасть дальше. После полной зарядки отключите аккумулятор. Никогда не позволяйте ячейке оставаться при 4,20 В более чем на несколько часов.(См. BU-409: Зарядка литий-ионных аккумуляторов)

Обратите внимание, что не все литий-ионные аккумуляторы заряжаются до порогового напряжения 4,20 В / элемент. Фосфат лития-железа обычно заряжается до предельного напряжения 3,65 В / элемент, а титанат лития — до 2,85 В / элемент. Некоторые энергетические элементы могут принимать 4,30 В на элемент и выше. Важно соблюдать эти пределы напряжения. (См. BU-205: Типы литий-ионных аккумуляторов)

NiCd и NiMH

Зарядка никелевых аккумуляторов с помощью источника питания является сложной задачей, поскольку обнаружение полного заряда основывается на сигнатуре напряжения, которая изменяется в зависимости от приложенного зарядного тока.Если вам необходимо зарядить NiCd и NiMH от регулируемого источника питания, используйте повышение температуры при быстрой зарядке на 0,3–1 ° C как показатель полной зарядки. При зарядке малым током оцените уровень оставшегося заряда и рассчитайте время зарядки. Пустой никель-металлгидридный аккумулятор емкостью 2 Ач будет заряжаться примерно за 3 часа при токе 750–1000 мА. Капельный заряд, также известный как плата за обслуживание, должен быть снижен до 0,05 ° C. (См. BU-407: Загрузка никель-кадмиевого сплава; BU-408: Загрузка никель-металлогидрида)

Батареи в портативном мире

Материал по Battery University основан на обязательном новом 4-м издании «Батареи в портативном мире — Справочник по аккумуляторным батареям для неинженеров », которое доступно для заказа через Amazon.com.

Разница между вилками переменного и постоянного тока и разъемами питания

Источники питания имеют как входное, так и выходное напряжение и поэтому часто имеют связанные входные и выходные разъемы. Однофазные настенные розетки переменного и постоянного тока и настольные блоки питания с настенными розетками переменного тока (вход) и разъемы питания постоянного тока (выход) стандартизированы, как и соответствующие напряжения и максимальные токи; таким образом, обсуждение этих соединителей значительно упрощается. Выходные разъемы постоянного тока гораздо менее стандартизированы, поэтому будет обсуждаться только общедоступный набор разъемов.

Давайте рассмотрим распространенные входные и выходные разъемы переменного и постоянного тока и способы их использования.

Сетевые вилки и шнуры переменного тока


Выбор штепсельной вилки переменного тока обычно прост и сводится к двум критериям: в каких регионах и / или странах предполагается использовать источник питания, и требуется ли для применения два или три проводника. В большинстве стран есть четко определенные комбинации вилок и розеток, напряжения и частоты. Поскольку напряжения в розетках стандартизированы, силовые разъемы переменного тока имеют аналогичные характеристики, чтобы обеспечить достаточную изоляцию для стандартных напряжений.Максимальный номинальный ток для разъемов также стандартизирован. Разные номиналы часто используют физически разные контакты разъема, так что несовпадающие комбинации вилки и розетки не могут быть задействованы.

Для настольных адаптеров соединение переменного тока представляет собой шнур, тогда как адаптер для настенной розетки будет иметь встроенную вилку. Многие продукты с кабелями питания переменного тока имеют стандартный вход переменного тока на шасси продукта, к которому подключается шнур питания. С помощью этих продуктов можно подключаться к розеткам разного типа (в других регионах или странах), заменив шнур питания переменного тока на шнур с соответствующей конфигурацией штепсельной вилки.Некоторые адаптеры питания для настенного монтажа имеют аналогичную функцию, но вместо того, чтобы менять шнур питания переменного тока, лезвия переменного тока взаимозаменяемы для работы в разных регионах или странах.


Международная электротехническая комиссия (МЭК) публикует руководство, в котором обычно классифицируются вилки с буквенными обозначениями. Хотя это руководство хорошо справляется с общей группировкой типов штекеров, оно не учитывает все возможные нюансы и вариации. Например, вилка типа A (используется в Северной Америке, Центральной Америке и Японии) обычно поляризована (нейтраль шире) в Северной Америке; однако в Японии это не всегда так.Это означает, что японские вилки обычно работают в Северной Америке, но не всегда наоборот.

Сравнение двух проводников и трех проводов


На большинстве международных рынков однофазное питание переменного тока стандартизировано для подачи с тремя проводниками, хотя не все три проводника используются во всех приложениях. Три проводника состоят из двух силовых проводов и третьего защитного заземления (PE), заземления корпуса (FG) или защитного заземления.Подача энергии осуществляется двумя силовыми проводниками, а заземляющий провод присутствует для повышения безопасности от опасных напряжений.

Современные конструкции источников питания, в которых используется двухпроводная вилка, имеют достаточную изоляцию, чтобы обеспечить безопасность конструкции, не требуя заземления.

Рекомендовано для вас: Изучите основы USB-C и USB Power Delivery

Линия и нейтраль по сравнению с линиями 1 и 2


Во многих приложениях с однофазным переменным током силовые проводники маркируются как «Линия» и «Нейтраль» или как «Линия 1» и «Линия 2».Потенциал напряжения нейтрального проводника должен быть близким к потенциалу местного заземления, и поэтому он иногда считается «более безопасным», чем линейное напряжение. Как было упомянуто ранее в этом обсуждении, вилка питания североамериканского типа A использует более широкую лопатку для нейтрального проводника и более узкую лопатку для линейного проводника. Соответствующие прорези в сетевой розетке для Северной Америки позволяют идентифицировать линейный и нейтральный проводники на нагрузке. Следует отметить, что многие вилки и розетки переменного тока (кроме североамериканской версии типа A) могут быть подключены с перевернутым проводом линии и нейтрали (например, ранее описанный японский разъем типа A), и, таким образом, большинство нагрузок для международных рынки не делают различий между линейными и нейтральными входными проводниками переменного тока.

Когда используются проводники Line 1 и Line 2, напряжения двух проводов часто уравновешиваются относительно потенциала земли. Нейтральный провод не используется, когда питание передается по проводникам линии 1 и линии 2.

Разъемы питания постоянного тока


Существует множество стандартов для разъемов постоянного тока и, возможно, еще больше вариантов нестандартных разъемов. Стандартные разъемы, которые мы обсудим, — это цилиндрические разъемы, разъемы DIN и разъемы USB.

Некоторые из функций, связанных с тремя категориями разъемов выходной мощности постоянного тока, перечислены ниже:

Бочковые соединители


Цилиндрические соединители, возможно, являются наиболее распространенной конструкцией соединителей питания постоянного тока, поскольку они недороги в производстве из-за слабых механических допусков и не имеют требуемой ориентации при соединении их вместе.

Вам также могут понравиться: The Solar Explosion

Наиболее распространенная форма цилиндрических соединителей состоит из заглушек, состоящих из концентрических металлических втулок (цилиндров), разделенных изолятором.Доступны многие стандартные диаметры как внутренней, так и внешней втулки, а также длины цилиндра плунжера. Существуют общие комбинации диаметров и длины, но инженеру-конструктору все равно необходимо указать желаемые размеры для заглушек, используемых в их изделиях.


Соответствующий цилиндрический домкрат имеет штифт, который входит во внутреннюю втулку вилки, часто со свободным механическим зазором, и консольную пружину, которая контактирует с внешней втулкой вилки.Как и цилиндрическая заглушка, цилиндрический домкрат будет иметь размеры, соответствующие диаметру центрального штифта, внутреннему диаметру корпуса и глубине вставки заглушки.


Когда цилиндрический штекер вставляется в гнездо, пружина в гнезде нажимает на внешнюю втулку штекера и заставляет центральный штифт штекера контактировать с внутренней гильзой штекера. Выбор размеров штекера и гнезда необходим для обеспечения желаемой механической посадки и правильных электрических соединений.


Хотя особенности цилиндрических соединителей делают их подходящими для многих приложений, существуют также некоторые проблемы, вызванные конструкцией цилиндрических соединителей. Механический допуск между центральным штифтом гнезда и внутренней втулкой штекера не стандартизован. Точно так же сила, с которой консольная пружина в домкрате толкает внешнюю втулку вилки, не нормирована. Отсутствие стандартизации означает, что силы вставки и удержания между вилкой и разъемом трудно определить и варьируются в широком диапазоне.В стандартных цилиндрических соединителях нет механического удерживающего механизма для соединения, поэтому соединение может случайно разорваться. Решением для обеспечения сохранности соединения является использование цилиндрических соединителей с фиксатором. Соединители со стопорным цилиндром доступны как с резьбой, так и с поворотной фиксацией.


Номинальный ток цилиндрических соединителей определяется силой и площадью поверхности между консольной пружиной и внешней втулкой, а также между внутренним штифтом и внутренней втулкой.Небольшие силы и небольшая площадь поверхности ограничивают номинальные токи разъемов.

Цилиндрические соединители доступны в диапазоне как внутреннего, так и внешнего диаметра проводника. Хотя не существует стандартов для сочетания внутреннего и внешнего диаметров, дизайнеры продуктов могут выбрать такие размеры, которые либо соответствуют существующим продуктам, либо будут отличаться от других продуктов. Два наиболее распространенных размера цилиндрических соединителей: внешний диаметр гильзы 5,5 мм, внутренний диаметр гильзы 2,1 мм и 5.Внешний диаметр втулки 5 мм, внутренний диаметр втулки 2,5 мм.


Традиционно внешний проводник превратился в заземление или отрицательное напряжение, а внутренний проводник — как положительное напряжение. Преимущество этой конфигурации состоит в том, что если внешний штекер гильзы касается оголенного проводника, то оголенный проводник будет подключен к земле, а не к любому другому электрическому потенциалу. Это соглашение не всегда соблюдается, и некоторые группы разработчиков продукта помещают положительный потенциал на внешний проводник, а отрицательный — на внутренний провод.


Выбор кабеля питания в соответствии с разъемом питания является наиболее распространенной конфигурацией, используемой в отрасли. Эта конфигурация проста в изготовлении и делает более удобным для пользователя выравнивание разъема при стыковке. Однако есть приложения, в которых может быть предпочтительна конфигурация прямоугольного штекера. Одна из причин выбора прямоугольного штекера может заключаться в том, чтобы позволить силовому кабелю постоянного тока оставаться ближе к шасси, когда он входит в штекер, что позволяет уменьшить физическую площадь изделия.Другая причина выбора прямоугольной заглушки — обеспечить фиксацию между двумя половинами цилиндрического соединения. Поскольку шнур питания расположен под прямым углом к ​​соединителю, сила, создающая натяжение шнура, вызовет крутящий момент на цилиндрическом соединителе, что затруднит отсоединение соединителя. Также можно закрепить шнур под крючком или защелкой на корпусе продукта, чтобы никакая сила натяжения кабеля не передавалась на вилку.

Разъемы DIN


Разъемы питания DIN — это разъемы с четырехконтактными или гнездовыми контактами, заключенные в круглый корпус.Эти соединители были первоначально определены немецкой организацией по стандартизации (Deutsches Institut fur Normung) и, таким образом, являются названиями соединителей DIN, но теперь они определены в стандарте IEC 60130-9. Разъемы Power DIN часто используются в приложениях средней мощности, когда цилиндрические разъемы не могут проводить требуемый ток. Часто возникает путаница между силовыми разъемами DIN и сигнальными разъемами DIN. Не существует точного определения силового разъема DIN, но по соглашению силовые разъемы DIN имеют четыре контакта, разнесенных примерно на 90 градусов вокруг центра разъема.Хотя размеры контактов и разъемов трудно найти в документации, можно предположить, что 4-контактные разъемы питания DIN и разъемы подключаются правильно. Также можно найти разъемы Power DIN с резьбовым фиксатором, такие как цилиндрические разъемы.

USB-коннекторы


Разъемы USB изначально были разработаны для подачи питания постоянного тока и цифровых сигналов. Широкое распространение уровня напряжения питания и разъемов USB также сделало их популярными для приложений, требующих только питания.Разъем Type-A, пожалуй, самый популярный USB-разъем в настоящее время, его можно найти в приложениях, требующих 5 В постоянного тока при текущих уровнях нагрузки менее 2 A. Варианты разъема USB Type-A (mini, micro и т. Д.) .) также используются в аналогичных приложениях для подачи энергии. Одно из ограничений разъема Type-A и вариантов заключается в том, что существует только одна ориентация разъемов, при которой они будут правильно подключаться. Это ограничение требует, чтобы пользователь определял правильную ориентацию вилки и розетки либо путем визуальной идентификации, либо путем попытки вставить.

Проверьте свои знания: Развитие ветроэнергетики

Разъем USB Type-C более компактен и может быть вставлен в любой из двух очевидных ориентаций. Разъемы Type-C могут передавать более высокие уровни мощности, чем предыдущие версии разъемов USB, и рассчитаны на максимальное напряжение 20 В при 5 A. См. Статью CUI USB Type-C, Power Delivery и Programmable Power Supply to получить лучшее представление о спецификациях USB Power Delivery (PD) и Programmable Power Supply (PPS), используемых для обеспечения более высоких напряжений и токов.Хотя разработчики продуктов могут выбрать любой разъем для вилки питания постоянного тока, во многих электронных продуктах используются входные разъемы питания USB для приема 5 В постоянного тока. Из-за этой распространенной практики разумно использовать разъемы USB только в источниках питания с номинальным выходным напряжением 5 В постоянного тока, чтобы не повредить многие продукты, использующие разъемы питания USB, которые ожидают 5 В от вилки. Исключением из этой рекомендации является использование разъема USB Type C, тогда спецификации USB PD и PPS позволяют блоку питания и нагрузке согласовывать напряжение между 5 В и 20 В.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *