Друзья, благодарю Вас, что остаетесь со мной. Простите пожалуйста за долгое отсутствие, вообще не было возможности заниматься каналом, от слова совсем. Мог только отвечать на комментарии и изредка просматривать статьи моих коллег на Дзене. Но теперь я снова с Вами :-).
Продолжаю цикл статей по устройству и ремонту ЖК телевизоров.
Продолжаем разбираться с импульсным блоком питания, а именно с устройством и принципом работы ЭМИ фильтра.
В процессе ремонта ЖК ТВ достаточно поверхностных знаний для проверки и выявления неисправности ЭМИ фильтра. Но ведь очень хочется, чтобы статья была максимально достоверна, полезна и интересна начинающим мастерам. Перед написанием моей статьи, пришлось поднимать технические статьи, чтобы вспомнить материал, который проходил в учебном заведении. Вот теперь самым важным делюсь с Вами, дорогие друзья. Поверьте, когда я читал технические статьи, мне было намного скучнее, чем будет Вам :-).
В моей практике ЭМИ фильтр практически никогда проблем не доставлял. На памяти несколько случаев, когда приходилось его ремонтировать, было давно, по-моему менял варисторы с предохранителями. Варистор просто разрывало, но так как на его корпус одевают термоусадку, по частям его собирать не приходилось. Видно сразу, когда он неисправен, трещина на корпусе появляется (про его работу поговорим позже в статье).
Фильтры в источниках питания для электронной …
Проверить исправность EMI фильтра очень легко. Достаточно прозвонить мультиметром, чтобы не было низкого сопротивления между выводами «L» и «N» сетевого разъема и наоборот, прозванивались дороги от вывода «L» до вывода «~» диодного моста, ну и соответственно от вывода «N» до второго вывода «~» диодного моста. Вот и все!
Сначала я хотел в статье коротко пройтись по EMI фильтру и более подробно описать корректор коэффициента мощности (PFC), но когда стал писать статью, понял, что много интересных моментов можно затронуть в теме про EMI фильтр, и решил целиком статью посвятить EMI фильтру.
При написании статьи, я хотел использовать программу NI Multisim для формирования графиков. Для этого прикупил книги, и представляете, дорогие друзья, меня это так увлекло, что теперь я изучаю эту программу очень подробно. Теперь в своих статьях я буду часто использовать эту программу.
Я тут, когда статью написал, стал ее читать, и где-то на середине не выдержал и пошел на кухню за кофе с конфетками :-). Материал получился малехо нудноватый, но для общего развития очень полезный. Так, что рекомендую сделать как я, и запастись плюшками :-).
1. EMI Filter.
В прошлой статье я описал в общих чертах, назначение и принцип работы фильтра. Напомню, что принцип его работы основан на изменении реактивного сопротивления конденсаторов и дросселей от частоты проходящего через них сигнала, и он предназначен для блокировки сетевых импульсных помех и наводок как со стороны внешней сети 220В, так и блокировки импульсных помех, которые может выдавать устройство во внешнюю сеть 220В.
Фильтр для сети 220В.Как он работает? Для чего нужен?
Источник: dzen.ru
Крабовые Ручки | Almois Jobbing Official
Журнал о технических устройствах и технологиях. Ковыряние в бытовой технике, электронике: что внутри, как это работает, опыт эксплуатации. Выбор лучшего товара — отзывы, достоинства и недостатки. ПоДЕЛОчная: ремонт (техники, электроники) своими руками, сделай сам, самоделки. Полезные советы, лайфхаки.
Сетевой фильтр из ЭЛТ-монитора ➕ Схема и фото деталей
Однажды хочется/нужно сделать сетевой фильтр для защиты какого-нибудь маломощного самодельного электронного устройства от помех в электросети. Также верно и обратное: такой фильтр защищает электросеть (и все подключённые к ней другие приборы) от помех-шума, создаваемого импульсным блоком питания (или мотором) данного прибора.
И тут вспоминаешь, что таких фильтров было уже миллион выброшено на помойку, т. к. они были во всех ЭЛТ-мониторах и телевизорах (90-х и начала 2000-х), видео- и аудио-магнитофонах, хороших компьютерных блоках питания и т. п. Так что его можно вытащить из чего-нибудь ещё случайным образом не выброшенного, или же собрать обратно из ранее вытащенных деталек… вот только схема нужна. А также фотографии-описание используемых деталей, т. к. они все тут специфические: конденсаторы должны быть специализированными шумоподавляющими, катушки-дроссели имеют встречную намотку и т. п.
Сетевой фильтр питания из ЭЛТ монитора LG
Итак, вот сетевой фильтр + выпрямитель из монитора LG 14″ 520Si 1999 г. Сверху на картинке [можно увеличить в 2 раза] детали расположены в таком порядке, как они были распаяны на плате. Далее воссозданная схема. Далее фотки деталек и надписей на них крупным планом. Далее, под картинкой, текстовое описание всех деталей. Сетевой фильтр тут, по существу, до резистора R2 и диодного моста, но дальше ещё есть конденсаторы C5 и C7, которые тоже зачем-то нужны.
Описание деталей
- R1. Резистор 470 кОм, 0.5 Вт.
- F1. Предохранитель T3.15A250V. На 3.15 ампер, 250 вольт.
- C1, C2. Конденсаторы MKP 220n 275V~ X2. MKP — металлизированный полипропиленовый, 220 нФ, 275V~ — предназначен для работы в сети переменного тока с напряжением 275 вольт, X2 — шумоподавляющий, класса безопасности X2 [подробнее, что означают эти X1-X2-Y1-Y2 и другие значки на корпусе конденсатора; на английском].
- T1. Как бы трансформатор в жёлтом, 6200TLE001B, — дроссель: встречная намотка 2-х одинаковых обмоток на едином сердечнике, индуктивность каждой — 20.0 мГн, диаметр провода — 0.45 мм.
- C3, C4, C7. Конденсаторы 222M X1Y2 250V~: 2.2 нФ (2200 пикофарад), предназначен для работы в сети переменного тока с напряжением 250 вольт, X1Y2 — шумоподавляющий, «безопасный», подробнее тут: KEMET Safety Disc Capasitors.
- L1. Отрезок проволоки в ферритовой цилиндрической бусине.
- T2. Тороидальная катушка индуктивности, 509DNYa1G, дроссель: встречная намотка 2-х одинаковых обмоток (каждая на своей половине ферритового кольца), индуктивность каждой — 2.4 мГн, диаметр провода — 0.35 мм.
- R2. Резистор 4R7 5W — 4.7 Ом, 5 Вт.
- VDS1. D2SBA60 — диодный мост из 4-х диодов на 600V 1.5A каждый.
- C5. Конденсатор 472M X1Y2 250V~: 4.7 нФ.
- R3. Резистор 560 кОм, 0.25 Вт.
- C6. Конденсатор электролитический 220 мкФ, 400 вольт.
P. S. Чаще сетевые фильтры (в мониторах, компьютерных БП и др.) устроены проще: Простой сетевой фильтр, возможно своими руками.
Источник: almois.ru
Сетевой фильтр своими руками
Работа электротехнических и электронных устройств происходит за счёт питания сетевым током. Энергопоток через провода приносит с собой сателлитные электромагнитные поля. Они несут угрозу точности выполнения своих функций абонентами электросети. Решить этот вопрос могут сетевые фильтры (СФ). Их всегда можно купить в виде сетевых удлинителей.
Зная схему сетевого фильтра, устройство несложно собрать своими руками.
Сетевой фильтр
Принцип работы сетевого фильтра
Напряжение переменного тока в сети 220 в изменяется в синусоидальном виде. Правильная форма электрического импульса «загрязняется» электромагнитными помехами. Синусоида выглядит в виде изгибающейся линии чистого сигнала, окружённой вязью блуждающих токов, вызванных фазными перекосами, подсадками и всплесками напряжения.
График сетевого тока
Сопровождающие помехи влияют на чувствительные компоненты электронных схем различных приборов и аппаратуры. Возникает проблема очистки тока от паразитных образований. Для этого применяют сетевой фильтр (СФ).
СФ встраивают между источником сетевого тока и потребителями. Он состоит из соединённых в определённом порядке дросселей и конденсаторов. Работа фильтра – выстраивание индуктивного сопротивления катушек, не пропускающего помехи высокой частоты. Ёмкости устройства отсекают нежелательные помехи. Конденсаторы замыкают цепь и не пропускают паразитные импульсы.
Устройство простого сетевого фильтра
СФ бывают двух видов:
- Встроенные.
- Стационарные – многоканальные.
Встроенные
Компактные платы СФ являются частью внутреннего устройства различного электронного оборудования. Ими оснащается компьютерная и другая сложная техника.
Плата встраиваемого сетевого фильтра
На фото видно устройство СФ. На плате установлены следующие детали:
- VHF – конденсатор;
- тороидальный дроссель;
- добавочные конденсаторы;
- варистор;
- индукционные катушки;
- термический предохранитель.
Варистором называют резистор с переменным сопротивлением. При превышении нормативного порога напряжения (280 в) его сопротивление может уменьшиться в десятки раз. Варистор выполняет функцию защиты от импульсного перенапряжения.
Стационарные – многоканальные
Корпус прибора имеет несколько розеток. Благодаря этому, есть возможность подключить через фильтр всю имеющуюся электротехнику в одном помещении к одной розетке. Для очистки от радиопомех высокой частоты применяется простой LC-фильтр. Несгораемые термопредохранители предотвращают скачки напряжения. В некоторых моделях применяются одноразовые плавкие предохранители.
Самостоятельное изготовление сетевого фильтра
Сделать самый простой сетевой фильтр своими руками в домашних условиях радиолюбителю будет совсем не трудно. Для этого нужно встроить небольшую схему внутрь корпуса сетевого удлинителя с несколькими розетками. На нижнем рисунке показано, как это сделать.
СФ своими руками
Устанавливают СФ в удлинителе следующим образом:
- Вскрывают корпус сетевого удлинителя.
- В параллельные ветви после выключателя и варистора впаивают резисторы R1, R2 и дроссели (индуктивные катушки) L1, L2.
- Затем ветви поочерёдно замыкают через конденсатор С1 и один резистор R3.
- Установка концевого конденсатора С2 может быть сделана в любом месте между розетками.
Важно! Если внутри корпуса удлинителя не найдётся места для второго конденсатора С2, то можно обойтись без него. Достаточно скорректировать параметры С1.
Дроссели применяются с незамкнутыми ферритовыми сердечниками индуктивностью от 10 мкГн. Конденсаторы подбираются в диапазоне 0,22-1 мкФ. Сопротивление резисторов коррелируют с планируемой мощностью потребителей. При нагрузке 500 Вт потребуются резисторы 0,22 Ом. Сопротивление R3 должно быть не меньше 500 кОм.
Видоизменённая схема
Вышеописанную схему нередко модернизируют. Применяя катушки с другими параметрами, обходятся без резисторов. Для этого берут дроссели с высокой индуктивностью – 200 мкГн. Вместо старой ёмкости впаивают конденсатор, рассчитанный на 280 в.
Видоизменённая схема СФ
Схема СФ защиты от сетевых помех
Типовая схема сетевого фильтра является основой всех устройств такого типа за исключением дополнительных мелочей. Классикой является подключение к точкам: Земля, Фаза и Ноль. На входе устанавливается варистор VDR 1. Он подавляет всплески напряжения сетевого тока. При высоком скачке напряжения сопротивление варистора резко падает, этим он не пропускает помеху далее по схеме.
Для гашения небольших изменений напряжения используются дроссель Tr1 и три ёмкости С. Конденсаторы С1, С2 и С3 – реактивные радиодетали, постоянно меняющие уровень сопротивления. Оно при изменении частоты тока резко возрастает.
Нормальный ток беспрепятственно проходит через фильтр. В то же время помехи высокой частоты задерживаются в СФ. Сопротивление фильтра находится в прямой пропорциональной зависимости от величины частоты тока. Оба показатели одновременно возрастают, что позволяет задерживать помехи на пути к потребителю.
Обратите внимание! Трёхпроводная сеть питания может подвергаться возникновению помех на участках фаза – ноль, земля – фаза, земля – ноль. Эффективное подавление таких негативных явлений осуществляется нормальным стандартным заземлением СФ.
Пути улучшения схемы фильтра
Существует множество вариантов улучшения схемы сетевого фильтра. Один из них отличается остроумием и позволяет существенно экономить потребляемую электроэнергию. Суть метода заключается в следующем:
- Вскрывают корпус многоразъёмного СФ удлинителя.
- Одну из токоведущих шин разрезают.
- Отрезки соединяют с 5 вольтовым реле, рассчитанным на коммутацию тока 3А, 250 в.
- Два других контакта реле соединяют проводами с USB разъёмом на конце.
- Разъём подключают к USB входу телевизора.
В результате получается управляемая система питания, состоящая из ТВ, цифровой приставки и блока питания спутниковой антенны. Если ранее при выключении телевизора все части системы оставались в режиме ожидания, то с модернизированным фильтром они полностью отключаются. Стоит с пульта включить телеприёмник, как все коммутированные приборы тоже приводятся в действие и наоборот.
Дополнительная информация. Различные модернизированные СФ всегда можно найти на радиорынке, но стоят они довольно дорого. Поэтому намного выгоднее сделать усовершенствование устройства своими руками.
В другом случае идут по пути добавления в СФ LC-фильтра, который, помимо гашения помех от сети, понижает взаимно возникающие электрические помехи от подключённых потребителей.
Штатный варистор (470 в) часто не вызывает срабатывание автоматического предохранителя. Его меняют на аналогичное устройство, рассчитанное на напряжение 620 в. Это позволяет подавлять помехи от работающей стиральной машины, пылесоса и другой мощной электротехники.
Домашние мастера оснащают сетевые фильтры-удлинители звуковой сигнализацией. При превышении в сети уровня напряжения 280 в фильтр оповещает об этом сигналом.
Сетевой фильтр с 2-х обмоточным дросселем
СФ на основе дросселя с двумя обмотками применяют для чувствительной аудиотехники. Звуковые колонки чутко реагируют на помехи сетевого питания. Если таковые возникают, то динамики искажают звук и испускают посторонний фоновый шум. Радиоаппаратура, подключённая к сети через СФ с 2-х обмоточной катушкой, защищена от таких помех.
Схему собирают на отдельной печатной плате. Потребуются несколько конденсаторов и самодельный дроссель. Его изготавливают следующим образом:
- Кольцо из феррита марки НМ с показателем магнитной проницаемости от 400 до 3000 можно взять из старой электротехники.
- Магнитопровод оборачивают тканью и покрывают лаком.
- Для обмотки применяют провод марки ПЭВ. Его площадь сечения зависит от величины нагрузки. Мощные потребители требуют существенного увеличения этого параметра.
- Намотку ведут двумя проводами в разных направлениях.
- Делают 10, 12 оборотов каждого проводника.
- Конденсаторы устанавливают в начале и конце схемы. Они должны выдерживать напряжение до 400 в.
СФ с 2-х обмоточным дросселем
Обмотки катушки индуктивности включаются в последовательном порядке. Поэтому магнитные поля катушки взаимно поглощаются. При прохождении тока высокой частоты резко возрастает сопротивление дросселя. Ёмкости поглощают и закорачивают помехи.
Печатную плату помещают в отдельный металлический корпус. В крайнем случае схему отгораживают металлическими бортиками. Это делается с целью исключения дополнительных помех от блуждающих электромагнитных полей.
С каждым новым поколением электронного оборудования предъявляются повышенные требования к качественным характеристикам сетевого тока. Чтобы не заниматься ремонтом чувствительной электроники, нужно обязательно подключать её через сетевые фильтры. Если фильтровать ток нужно для небольшого количества потребителей, то можно пойти по экономному пути и изготовить сетевой фильтр своими руками.
Источник: amperof.ru