В литературе и интернете встречаются предложения в качестве источника питания для шуруповерта с номинальным напряжением 13V использовать автомобильные зарядные устройства на основе силового трансформатора, а также блоки питания от персональных компьютеров и для галогенных осветительных ламп. Все это возможно неплохие варианты, но не претендуя на оригинальность, я предлагаю сделать специальный блок питания самостоятельно. Тем более, на основе приводимой мною схемы можно сделать и блок питания другого назначения.
И так, схема источника показана на рисунке в тексте статьи.
Это классический обратноходовый AC-DC преобразователь на основе ШИМ генератора UC3842.
У трансформатора ТПИ-8-1 есть и другие вторичные обмотки, так что можно получить еще 14V используя обмотку 16-20 (либо 28V включив последовательно 16-20 и 14-18), 18V с обмотки 12-8, 29V с обмотки 12-10 и 125V с обмотки 12-6. Таким образом можно получить источник питания для питания какого-либо электронного устройства, например УНЧ с предварительным каскадом.
Транзистор IRF840 можно заменить на IRFBC40 (что в принципе тоже самое), либо на BUZ90, КП707В2.
Диод КД202 можно заменить любым более современным выпрямительным диодом на прямой ток не ниже 10А.
В качестве радиатора для транзистора VT1 можно использовать имеющийся на плате модуля МП-403 радиатор ключевого транзистора, немного переделав его.
ku202 1. Там возможно что-то повторяется. Но есть много портативных программ. В архиве 30МБ>>>
2. Вообще-то есть очень простой способ подогнать число витков под сердечник. Строите какой-нибудь источник с постоянной частотой и подключаете сердечник с расчётной катушкой. Потом плавно повышаете напряжение и следите за током, который резко возрастёт, когда сердечник начнёт входить в насыщение. Если не входит при предельном напряжении, отматываете витки, если входит раньше времени, доматываете. Так как витков обычно немного, то такая подгонка занимает времени меньше чем сложные расчёты. А если учесть, что проницаемость мигнитопровода обычно неизвестна.
ku202 1. Например строите задающий генератор на TL494 и с его помощью управляете ключами. Дело в том, что импульсные БП с автогенерацией меняют частоту в зависимости от нагрузки. А когда у нас частота фиксированная, то при изменении напряжения питания будет меняться только ток.
Хотя, если есть частотомер или осциллограф, то можно использовать БП и с автогенерацией. Когда трансформатор входит в насыщение, частота начинает расти. Добавив витков в первичную обмотку, частоту можно снизить до 30кГц.
2. Мы же пытаемся сначала рассчитать первичную обмотку, исходя из неких предполагаемых параметров сердечника, частоты и формы тока. Но реальные параметра могут сильно отличаться от используемых для расчёта.
Проги есть для расчёта тока не совсем врубаюсь в неё.И середечник склеивать нужно или не обязательно.Думаю лишь бы зазора не было.
http://cxem.net/beginner/beginner65.php вот здесь хорошо описано! Не обязательно склеивать! Нужно чтобы половинки сердечника хорошо были прижаты друг к другу! Потери большие будут! Сейчас сам делаю преобразователь правда на кольце!
подрасчитал приблизительно но не много для другого середечника 12х15.Вот ято вышло напр-32в мощность 200ватт.Число витков первички 2+2,диаметр провода 0.63мм х 10.Вторичка 0.63мм х 2.число витков 8+8.Насчёт первичной вопрос.два витка полуобмотка проводом 0.63 в жгут из пяти проводов,и другая два витка тоже пять жил.Так мотать или нет.
Напиши все параметры сердечника или название! Не все параметры написаны! И в первичке маловато витков! Транзисторы какие на раскачке?
По полевикам смотрится ток в первичной обмотке! А от этого и количество витков в первичке! Минимальное слышал 7 может быть! У меня 10 на одном плече! Собираю второй саб! Микросхема была tda7294! Неплохо работал. Программу скачивал на странице по ссылке которую давал ранее?
не четыре у него а 2 на одном плече! А полевики нужно заранее подберать по току могут не потянуть!
Схема импульсного источника питания для шуруповерта на +14В (КТ872, ТПИ-8-1)
Описана принципиальная схема самодельного импульсного блока питания с выходным напряжением +14В и током, достаточным для питания шуруповерта.
Не спасает даже наличие запасного аккумулятора. Хорошим выходом из положения при проведении работ в помещении с рабочей электросетью 220V был бы внешний источник для питания шуруповерта от сети, который можно было бы использовать вместо аккумулятора.
Но, к сожалению, промышленно не выпускаются специализированные источники для питания шуруповертов от электросети (только зарядные устройства для аккумуляторов, которые невозможно использовать как сетевой источник из-за недостаточного выходного тока, а только как зарядное устройство).
В литературе и интернете встречаются предложения в качестве источника питания для шуруповерта с номинальным напряжением 13V использовать автомобильные зарядные устройства на основе силового трансформатора, а также блоки питания от персональных компьютеров и для галогенных осветительных ламп.
Все это возможно неплохие варианты, но не претендуя на оригинальность, я предлагаю сделать специальный блок питания самостоятельно. Тем более, на основе приводимой мною схемы можно сделать и блок питания другого назначения.
Принципиальная схема
Схема частично заимствована из Л.1, вернее, сама идея, сделать нестабилизированный импульсный источник питания по схеме блокинг-генератора на основе трансформатора блока питания телевизора.
Рис. 1. Схема простого импульсного источника питания для шуруповерта, выполнена на транзисторе КТ872.
Напряжение от сети поступает на мост на диодах VD1-VD4. На конденсаторе С1 выделяется постоянное напряжение около 300V. Этим напряжением питается импульсный генератор на транзисторе VТ1 с трансформатором Т1 на выходе.
Для запуска блокинг-генератора и обеспечения его стабильной работы на базу транзистора VТ1 поступает напряжение смещения от цепи R1-R2-R3-VD6. Положительная обратная связь, необходимая для работы блокинг-генератора обеспечивается одной из вторичных катушек импульсного трансформатора Т1 (7-11).
Переменное напряжение с неё через конденсатор С4 поступает в базовую цепь транзистора. Диоды VD6 и VD9 служат для формирования импульсов на базе транзистора.
Диод VD5 совместно с цепью C3-R6 ограничивает выбросы положительного напряжения на коллекторе транзистора величиной напряжения питания. Диод VD8 совместно с цепью R5-R4-C2 ограничивает выбросы отрицательного напряжения на коллекторе транзистора VT1. Вторичное напряжение 14V (на холостом ходу 15V, под полной нагрузкой 11V) берется с обмотки 14-18.
Выпрямляется диодом VD7 и сглаживается конденсатором С5. Режим работы выставляется подстроечным резистором R3. Его регулировкой можно не только достигнуть уверенной работы блока питания, но в некоторых пределах отрегулировать выходное напряжение.
Детали и конструкция
Транзистор VT1 должен быть установлен на радиатор. Можно использовать радиатор от блока питания МП-403 или любой другой аналогичный.
На схеме номера выводов обмоток трансформатора показаны соответственно маркировке на нем и на принципиальной схеме модуля питания МП-403.
У трансформатора ТПИ-8-1 есть и другие вторичные обмотки, так что можно получить еще 14V используя обмотку 16-20 (либо 28V включив последовательно 16-20 и 14-18), 18V с обмотки 12-8, 29V с обмотки 12-10 и 125V с обмотки 12-6.
Таким образом, можно получить источник питания для питания какого-либо электронного устройства, например УНЧ с предварительным каскадом.
На втором рисунке показано как можно сделать выпрямители на вторичных обмотках трансформатора ТПИ-8-1. Эти обмотки можно использовать для отдельных выпрямителей либо включать их последовательно для получения большего напряжения. Кроме того, в некоторых пределах можно регулировать вторичные напряжения, изменяя число витков первичной обмотки 1-19 используя для этого её отводы.
Рис. 2. Схема выпрямителей на вторичных обмотках трансформатора ТПИ-8-1.
Так что вообще любое напряжение от этого блока получить не выйдет, разве что с помощью вторичного понижающего стабилизатора.
Диод КД202 можно заменить любым более современным выпрямительным диодом на прямой ток не ниже 10А. В качестве радиатора для транзистора VT1 можно использовать имеющийся на плате модуля МП-403 радиатор ключевого транзистора, немного переделав его.
Технические характеристики трансформаторов ТПИ, параметры и подключение
Трансформаторы, как например, ТПИ 4-3 с техническими характеристиками импульсного преобразователя часто используются в блоках питания электронно-вычислительных устройств, радиолокационных средствах, измерительной аппаратуры и бытового оборудования. Для изменения токовых импульсов применяют ферромагнитные сердечники.
Поскольку трансформаторы используют для высокоточного оборудования, поэтому к ним применяют жесткие требования: они не меняют форму импульса при преобразовании. Такое свойство достигается путем емкости между витками. Небольшие сердечники снижают индукционное рассеивание. Все это позволяет повысить КПД трансформатора без изменения габаритов объекта.
Особенности и конструкция импульсных трансформаторов питания
В качестве основного элемента современных средств электропитания выступают импульсные трансформаторы. Их подразделяют по области применения и конструктивным особенностям. В зависимости от исполнения, они делятся:
Для всех вышеперечисленных токовых преобразователей свойственно наличие контурного магнитопровода, выполненного из специальных марок стали. Исключение составляют тороидальные трансформаторы, чей сердечник изготовлен из феррита и выполнен в форме круга.
Пластины из электротехнической стали практически не содержат кремниевых добавок, поскольку он приводят к потере мощности за счет влияния вихревых потоков на контур стержневого магнитопровода. Тороидальные модели производят из ферромагнитных или рулонных марок стали.
Частота импульсов зависит от толщины пластин электромагнитного стержня. Чем они тоньше, тем выше частота на выходе. Представляют они собой единую конструкцию, склеенную эпоксидной смолой. Провода в катушку наматывают внутри или снаружи, зависит от целей применения.
Формула
Технические характеристики и намоточные данные трансформаторов ТПИ
ТПИ служат для передачи кратковременных импульсов с наименьшими искажениями и действуют в переходящих процессах. Они позволяют менять уровни и полярность импульсного тока и согласовывать напряжение сопротивления генераторов с потребителями нагрузки, разделить потенциалы приемо-передающих устройств, и принимать сигналы от источника на определенных нагрузках. Они служат основным конвертирующим компонентом в оборудовании.
Существует несколько видов обмоток для ТПИ:
Применение каждого типа зависит от условий эксплуатации и требований целевого оборудования.
Применяется в блоках питания для радиоэлектроники. Сердечник выполнен из феррита марки Ф-720. Имеет длину и высоту 42 миллиметра, и ширину 20 мм. На внешние источники его устанавливают в качестве импульсных преобразователей, конвертируя колебания энергии в частоты до нескольких килогерц. Катушка имеет спиральную рядовую обмотку, выполненную из медной проволоки толщиной несколько сотых долей миллиметра. Изоляция сделана из технической пленки, количество выводов 18.
Трансформатор высокочастотных импульсов на ферритовом сердечнике. Обмотка выполнена из медной проволоки сечением несколько сотых долей миллимеметров. Витки идут рядами по спирали. Рассчитаны на превышение номинальных напряжений на вторичных катушках до 20%, в том числе короткое замыкание. Класс изоляции Е и рассчитан на перегрев более 75 градусов.
Трансформатор на Ш-образном сердечнике из феррита предназначен для преобразования колебания напряжения в импульсы высокой частоты. Имеет одну основную и несколько дополнительных обмоток. При максимальном разгоне устройства, он может выдавать мощность 1000 Вт. Однако это потребует внести необходимые элементы в схему его установки.
Трансформатор для преобразования колебаний в импульсы высокой частоты. Выполнен на ферритовом сердечнике со стальной рамой.
Представляет собой малогабаритный трансформатор с внешней изоляцией из технической бумаги.
Импульсный преобразователь выполнен на Ш-образном ферритовом сердечнике с типоразмерами 12х20 с зазором 1,3 мм. Обмотка выполнена из медного провода толщиной 0,45 мм.
Высокочастотный преобразователь импульсов и выпрямитель напряжения. Выполнен на ферритовом сердечнике М3000НМС с магнитной проницаемостью 3000. Имеет типоразмеры 12х20х15 и зазор 1,3 мм. Распиновка выводов следующая:
Малогабаритный преобразователь импульсного тока с Ш-образным ферритовым сердечником М3000НМС. В его состав входит 8 катушек с трехрядным шагом намотки. Сопротивление каждой из них не превышает 0,2 Ом, кроме IV и IVа, которое составляет 1,2 и 0,9 Ом соответственно.
Ферритовый трансформатор с выпрямителем тока и генератором импульсов высокой частоты. Изготовлен на сердечнике Ш-формы. Имеет восемь обмоток из проволоки ПЭВТЛ-2 с сечение 0,45 мм. Сопротивление основной обмотки составляет 1,2 Ом, вторичной 0,9 Ом. Шаг намотки трехрядный спиральный.
Импульсный преобразователь токов с Ш-образным сердечником из феррита М3000НМС.
Применение в импульсных источниках питания
ТПИ широко применяют в импульсных источниках питания в промышленности для газовых лазеров, триодных генераторов, магнетроны и другого оборудования. В бытовой сфере они установлены на компьютерах и телевизорах. Кроме преобразования импульсов они необходимы для стабилизации входящих напряжений, в том числе для защиты от короткого замыкания, чрезмерного перегрева повышении нагрузки.
Варианты схематических решений
Для создания распиновки и контуров импульсного трансформатора применяют специальную методологию расчетов под конкретные условия работы. Определение эксплутационных характеристик является важным условием для изготовления ТПИ с нужными параметрами.
Учитывают входные характеристики, коэффициенты преобразования частот, материал сердечника, в том числе его площадь и сечение. Только затем переходят к вычислению количеству витков, необходимых для правильного преобразования импульсов. Аналогичным образом узнаю сечение провода для обмоток.
Так для напряжения 300 В с коэффициентом преобразования 12 кГц необходим стержень из феррита площадью 82,5 кв. мм, провод сечением 0,43 мм. При заданных параметрах обмотка имеет 181 виток.
Как ремонтировать ТПИ
В процессе работе от перепадов напряжения происходят пробои катушек трансформатора. Для того чтобы заменить вышедшую из строя деталь, необходимо ее найти. Делают это с помощью мультиметра, прозвания выводы. Предварительно снимают металлический корпус.
Затем удаляют внешнюю изоляцию. Разматывать катушку следует аккуратно, делая пометки о количестве витков, номере шага и направлении.
Сборка производится уже в обратном порядке с соблюдением параметром намотки, которые были отмечены для себя на бумаге.
