Здравствуйте, дорогие читатели! Сегодня мы создадим элементарный источник питания для устройств с низким энергопотреблением. Отмечу, что мощность схемы можно увеличить, но об этом поговорим позже.
Вот как выглядит готовая конструкция:
Компактное устройство с несколькими важными характеристиками:
- - Напряжение на выходе: 12 Вольт.
- - Мощность: 5 Ватт.
- - Широкий диапазон допустимых входных напряжений.
- - Высокая надёжность.
Схема
Итак, начнём со схемы устройства. Она сейчас перед вами.
Высоковольтная часть системы реализована в виде однотактного генератора, построенного на одном транзисторе.
Список компонентов:
- - VT1: mje13001 или более мощный mje13003;
- - VD1: 1N4007;
- - VD2: FR107;
- - LED: светодиод любого цвета (использован жёлтый);
- - R1: 15 кОм, 0.5-1 Вт (для повышения мощности схемы использован резистор на 10 кОм);
- - R2: 300 кОм;
- - R3: 2.2 кОм;
- - R4: 1.5 кОм;
- - C1: 33 нФ, 400 В;
- - C2: 10 нФ, 1 кВ (так как конденсатора на киловольт не оказалось, использован конденсатор на 2 кВ);
- - C3: 100 мкФ.
Резистор R1 служит для ограничения выходного тока, а R2 и R3 разряжают конденсатор после отключения схемы от питания. Однополупериодные выпрямители собраны на элементах VD1, C1 и VD2, C3.
Для трансформатора можно использовать детали из старых зарядных устройств. Необходимо аккуратно разобрать сердечник, удалить старые обмотки и приступить к намотке новых. Первичная обмотка (коллекторная) состоит из 200 витков провода диаметром 0.08-0.1 мм. Намотку можно выполнять вручную или с помощью намоточного механизма, который позволяет контролировать количество витков.
(На фото счётчик показывает некорректное значение)
Намотанную катушку прозваниваем на наличие разрывов.
Ставим изоляцию, одно слоя вполне хватит, и в том же направлении мотаем 10 витков провода того же диаметра, изолируем её.
Берём более толстую проволоку (диаметром 0.5 мм) для создания низковольтной обмотки. Один виток соответствует одному вольту. Для обеспечения запаса по напряжению я намотал 14 витков.
На вторичную обмотку наносим изоляционный слой.
Поскольку генератор однотактный, между половинами сердечника необходимо положить лист офисной бумаги. Теперь собираем трансформатор и закрепляем сердечник с помощью скотча. Всё готово!
Печатная плата
Скачать плату:
https://sdelaysam-svoimirukami.ru/4217-prostoy-istochnik-pitaniya-dlya-svetodiodnoy-lenty.html
Теперь, когда мы изучили схему и функции её элементов, перейдём к созданию печатной платы. Для выполнения этой задачи нам потребуется текстолит размером 2х4 см и готовый рисунок печатной платы.
Медную часть зашкуриваем мелкозернистой наждачной бумагой, после обезжириваем спиртом. Далее методом ЛУТ переносим рисунок на плату.
Если что-то осталось, добавляем лак.
Травление проводим в растворе перекиси водорода. Этот метод я считаю оптимальным, так как он безопасен, быстр и легко доступен.
После завершения травления извлекаем плату, промываем её водой и удаляем тонер и лак с помощью ацетона.
Напаиваем дорожки
Первым на своё место впаиваем диод VD2, не забываем о полярности. Серая полоска диода «смотрит» вверх.
На ножки конденсатора С2 припаиваем резистор R2.
Остальные компоненты располагаем на плате в соответствии со следующими фото:
Включение в сеть
При первичном подключении одного из проводов питания в разрыв цепи рекомендуется установить обычную лампу накаливания мощностью 40-60 Вт. Это позволит предотвратить возможные негативные последствия короткого замыкания. Если лампа не загорается во время работы, значит, система функционирует корректно, и её можно исключить из дальнейшего рассмотрения. В случае, если лампа горит, необходимо выявить и устранить неисправность. Часто проблема кроется в избытке припоя на обратной стороне печатной платы, который может вызывать короткое замыкание дорожек.
Заключение
Схема работает безотказно, поскольку при замыкании на выходе вся энергия преобразуется в тепло на резисторе R1.
Мощность на выходе определяется номиналом резистора R1, размерами трансформатора и диаметром вторичной обмотки, а напряжение — числом витков.
Эта схема не требует настройки.
На этом моя статья завершена. Желаю всем успешного повторения!