Найти тему
6,9K подписчиков

Двухполярное питание. Два варианта получения.

180 прочитали

Приветствую на канале. В этой публикации я покажу, как можно добыть двухполярное питание для маломощных схем. Под маломощными схемами я подразумеваю предусилители, усилители воспроизведения, активные тембр-блоки, фонокорректоры, усилители для наушников и другие схемы, требующие двухполярного напряжения с небольшим током.

На мой взгляд, самым доступным решением является использование блока питания от DVD-плеера. Вероятно, у многих в темном уголке или гараже завалялся таковой. У себя я нашел 12 плат блоков питания от уже давно разобранных китайских DVD-плееров. А если поискать тщательнее, думаю, с десяток наберу. 😊

Блоки питания от DVD
Блоки питания от DVD

Некоторые блоки наполовину распаяны, но при желании можно восстановить. Из 12 блоков хорошими оказались 6 штук.

 Исправные блоки питания от DVD.
Исправные блоки питания от DVD.

Вообще, можно просто включить блок в сеть и получить двухполярное напряжение примерно по 12 вольт на плечо. Но устроены блоки таким образом, что стабилизация осуществляется по линии 5 вольт. Если мы будем грузить линии 12 вольт, то, вероятно, получим некоторую просадку напряжения. Поэтому я решил перекинуть цепь обратной связи на 12-ти вольтовые линии.

Если не нужно двухполярное напряжение, можно использовать 5 вольт, ток при этом будет в районе 2–3 ампер (зависит от блока). И, как я уже говорил выше, 5 вольт стабилизированы. Такое напряжение можно использовать во многих задачах: зарядка телефона, аккумулятора, питание цифровых схем — например, Arduino, и многого другого — сложно всё перечислить. В DVD как раз эти 5 вольт питают цифровую часть.

Но вернемся к нашему двухполярному напряжению. Чтобы перекинуть обратную связь на двухполярный выход, нужно переделать по следующей схеме.

Исходная схема.
Исходная схема.
Переделанная схема.
Переделанная схема.

На моих схемах номиналы электронных компонентов могут отличаться от ваших, также схема в той или иной степени может отличаться. Но в целом структура должна быть похожа.

Для переделки из моего ассортимента я выбрал вот этот блок, так как он визуально целый и по двухполярному питанию стоят дроссели. В большинстве случаев дроссель установлен только по линии 5 вольт.

Блок питания от DVD для переделки.
Блок питания от DVD для переделки.

Для начала следует убедиться в его работоспособности, для этого включаем его в сеть и измеряем выходные напряжения. Включил через лампу накаливания 40 ватт, так как состояние блока питания для меня было неизвестно.

Минусовое плечо.
Минусовое плечо.
Плюсовое плечо.
Плюсовое плечо.
Линия 5 вольт.
Линия 5 вольт.

Как можно заметить, плечи двухполярного питания ±12 вольт сильно перекошены, этот нюанс встречается практически на каждом блоке питания от DVD.

Ну ок, перекидываю обратную связь на линии 12 вольт, по схеме приведенной выше.

Подключился к линиям 12 вольт.
Подключился к линиям 12 вольт.

Резисторы в цепи стабилитрона TL431 меняю на другие, так как штатные рассчитывались на напряжение 5 вольт. Номиналы сопротивлений до и после указаны на схемах выше.

Заменены штатные резисторы.
Заменены штатные резисторы.

Включаем блок в сеть после переделки и измеряем выходные напряжения. Очень рекомендую включать через лампу накаливания 220 В, 20–40 Вт. Во избежание бабаха и выхода из строя блока при каких-либо ошибках.

Минусовое плечо после переделки.
Минусовое плечо после переделки.
Плюсовое плечо после переделки.
Плюсовое плечо после переделки.

Теперь двухполярное напряжение стабилизировано, но все также перекошено.
Далее расскажу 3 способа это исправить.

Первый способ: нагрузить плечо с повышенным напряжением, например, припаять мощный резистор. Тем самым напряжение на нагруженном плече снизится, а напряжение на противоположном плече повысится. В моем случае я припаял 4 последовательно соединенных резистора суммарным сопротивлением 80,6 Ом. Резистор нужно подбирать по сопротивлению в каждом конкретном случае (зависит от мощности блока питания и отношения перекоса плеч).

Показания с нагруженной линией +12 вольт.
Показания с нагруженной линией +12 вольт.
Показания с нагруженной линией +12 вольт.
Показания с нагруженной линией +12 вольт.

Конечно, у этого способа есть недостатки в виде потребления тока резисторами. Плюс при нагреве, а, соответственно, при изменении сопротивления, напряжение будет плавать.Нужно отметить, что чем слабее блок питания, тем выше будет сопротивление нагрузочного резистора, а соответственно, меньше потребление.

Способ второй: настроить выходные напряжения делителем на резисторах R1, R2 примерно по 15–18 вольт на плечо и поставить на выходы два стабилизатора по плюсу и по минусу, например, на микросхемах LM317 и LM339. Тем самым выровняв плечи максимально одинаково. Плюсом появляется возможность выставить любые напряжения в пределах примерно от 1,2 V до 15 V. Желательно в блоке заменить конденсаторы на 25 и более вольт, если изначально стоят ниже напряжением. На моих схемах это конденсаторы C1–C4. Линию 5 вольт можно вообще распаять, но, если она нужна, то тоже заменить конденсаторы на большее напряжение, на схеме это C5, C6.

Блок питания от DVD с добавлением линейных стабилизаторов.
Блок питания от DVD с добавлением линейных стабилизаторов.

Способ третий: перемотать родной трансформатор на нужные напряжения, соответственно, с одинаковым количеством витков по обоим плечам, тем самым перекос напряжений будет практически нулевым.

Кстати, блок питания от DVD-плеера можно приобрести на «Алиэкспресс», но, с другой стороны, за те же деньги, а то и дешевле, можно найти на «Авито» целый DVD-плеер. (Еще и детали останутся бонусом: привод, лазер, моторы, плата управления, разъемы, корпус и прочее). Тут главное, чтобы блок оказался удачным. То, что будет рабочим, - это почти 100%, так как они, видимо, крайне редко выходят из строя, ну я, по крайней мере, не встречал.

Еще нужно отметить, что не все блоки питания осуществляют стабилизацию с помощью микросхемы TL431. Некоторые это делают стабилитроном, поэтому в таких блоках понадобится заменить родной стабилитрон 5V на 24V.

Ещё бывает реализация с помощью похожей микросхемы на TL431, но она без каких-либо внешних резисторов. Вот на этой плате именно такое решение.

Плата блока питания DVD.
Плата блока питания DVD.
Стабилитрон DK450.
Стабилитрон DK450.

Ну а чтобы не заниматься безобразием, описанным выше, можно на том же «Алиэкспресс» приобрести гальванически развязанный преобразователь. Ассортимент по выходным напряжениям достойный. Есть как однополярные варианты, так и двухполярные.

А-двухполярные. B-однополярные.
А-двухполярные. B-однополярные.

К такому преобразователю желательно подключить входной и выходной фильтры, и вот вам отличное малогабаритное решение. Но нужно понимать, что эти преобразователи не имеют стабилизации, поэтому возможна небольшая просадка напряжения под нагрузкой. И от входного напряжения напрямую будет зависеть выходное.

Преобразователь A0512S-2W
Преобразователь A0512S-2W

Очень рекомендую использовать данные преобразователи в радиолюбительских схемах. Я запитывал от преобразователя A0512S-2W усилители воспроизведения (есть публикация), усилители для наушников, выходной усилитель ЦАПа и фонокорректор. Преобразователь отлично себя показал.

На этом всё, подписывайтесь на канал, ставьте лайки, пишите комментарии и соблюдайте технику безопасности, работая с высоким напряжением.

Ссылки упомянутые в публикации:

Преобразователь с гальванической развязкой - здесь
Блок питания DVD -
здесь
Публикация про усилитель воспроизведения -
здесь