Блок питания — это какой-либо узел радиоэлектронного устройства, который обеспечивает необходимым питанием какое-либо устройство. Все вы знаете, что для работы радиоэлектронных устройств нужно питание, которые они получают извне. То есть все радиоэлектронные устройства так или иначе потребляют электрический ток. Каждому радиоэлектронному устройству требуется конкретное напряжение и мощность, поэтому, блоки питания «заточены» именно под конкретное устройство. Именно поэтому встречается огромное множество различных блоков питания и для каждого устройства оно свое.
Характеристики блока питания
Итак, каждый отдельный блок питания обладает своими характеристиками и параметрами. Ниже перечислим их основные параметры.
Тип выходного напряжения
В основном радиоэлектронные устройства питаются переменным и постоянным током. Поэтому, блоки питания могут выдавать переменное или постоянное напряжение. В большинстве случаев используется именно постоянное напряжение.
Ремонт Телевизора — это просто! Диагностика блока питания.
К блокам питания с постоянным выходным напряжением можно отнести компьютерные блоки питания
а также различные зарядные устройства для ваших гаджетов.
К блокам питания с переменным напряжением можно отнести трансформаторы
А также инверторы. Инверторы — это устройства, которые из постоянного напряжения делают переменное напряжение.
Выходное напряжение
Блок питания выдает какое-либо определенное напряжение, которое требуется для какого-либо конкретного устройства. Поэтому, самый главный параметр — это напряжение в Вольтах, которое выдает блок питания.
Например, для зарядки наших смартфонов требуется блок питания с постоянным напряжение в 5 Вольт, а для того, чтобы горела автомобильная лампочка, нам потребуется блок питания с напряжением в 12 Вольт.
Выходная мощность
Каждый блок питания наряду с выходным напряжением также должен уметь выдавать в нагрузку и требуемую силу тока. Хочу напомнить, что мощность постоянного тока рассчитывается по формуле P=IU, где P — это мощность, I — сила тока, U — напряжение. Следовательно, мощный блок питания должен уметь выдавать и большую силу тока, если от этого потребует нагрузка. Рассчитать максимальную силу тока, которую способен выдавать такой блок в нагрузку, вы можете по формуле I=P/U. Но чаще всего силу тока пишут также на самой этикетке блока питания.
ИМПУЛЬСНЫЙ или ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ. ЧТО ВЫБРАТЬ?
Те, кто занимается компьютерами, знают, что на самом компьютерном блоке питания на этикетке написана мощность, которую может выдать блок питания. Поэтому, геймеры берут очень мощный блок питания, так как железо мощного компьютера потребляет очень много электрической энергии.
Трансформаторный блок питания
Трансформаторный блок питания уже почти не используется в современной электронике, так как состоит из громоздкого трансформатора, что делает такой блок питания тяжелым и крупногабаритным. Схема трансформаторного блока питания до боли простая.
На такой схеме в давние времена собирались почти все блоки питания во всем мире. Такая схема отличалась своей надежностью и неприхотливостью. Здесь мы видим трансформатор, диодный мост и конденсатор. Как работает эта схема, я писал еще в этой статье.
На базе этой схемы можно собрать себе самый простой блок питания с регулировкой от 1,2 Вольта и до 37 Вольт и с выходной силой тока до 1,5 Ампер. Его я описывал еще в этой статье.
У меня он до сих пор лежит на рабочем столе и служит верой и правдой
Также этот же самый принцип я применил при сборке самого простого зарядного устройства для автомобиля. Подробнее можете ознакомиться по этой ссылке.
Импульсный блок питания
Импульсный блок питания строится намного сложнее, но зато обладает также своими плюсами. Это меньшие массо-габаритные свойства, по сравнению с трансформаторным блоком питания. Но здесь также есть и свои минусы. Это большее количество радиоэлементов, по сравнению с трансформаторным блоком питания, а также могут быть шумы на выходе.
Поэтому, качественные акустические системы и усилители питаются на трансформаторном блоке питания. Да, там есть некоторые пульсации, но их намного проще отфильтровать, чем высокочастотные шумы импульсного блока питания.
Хотя в импульсном блоке питания и имеются трансформаторы, но они здесь рассчитаны на высокую частоту, что делает их небольшими и недорогими.
Лабораторный блок питания
Лабораторный блок питания — это такое устройство, которые может выдавать значение напряжение в каком-либо диапазоне, который установит пользователь.
Мой лабораторник выглядит вот так.
Итак подробнее, обратите внимание на обозначение в правом верхнем углу. Там написано PS-1502DD. Как же расшифровать данную запись?
Описание лабораторного блока питания
PS — Power supply — что с английского означает «блок питания».
1502 — характеристики данного блока. Первые две цифры показывают максимальное напряжение которое может выдать этот блок, в нашем случае 15 вольт, а последние две цифры, это максимальная сила тока, которую может выдать в нагрузку этот блок, то есть 2 ампера. Под нагрузкой понимается либо лампочка, либо резистор, либо любое другое устройство, потребляющее электрическую энергию.
DD — цифровая индикация как для тока, так и для напряжения (ну те, два окошечка на блоке, на котором он показывает значения напряжения и тока).
Включение блока производится кнопкой «POWER». Справа окошко индикации напряжения. Там я выставил 8,5 вольт, а слева окошко индикации силы тока.
Крутилки слева направо:
- токовая крутилка, задает пиковый ток. Если нагрузка будет «жрать» ток больше чем задано с помощью крутилки, то блок питания уйдет «в защиту», то есть он просто-напросто перестанет выдавать вам напряжение и ток, пока вы его не перезагрузите.
- выбор напряжения, либо она задает напряжение сразу, либо напряжение можно менять от 0-15 Вольт.
- «нежное» изменение напряжения (работает только тогда, когда мы выбрали диапазон предыдущей крутилки от 0-15 Вольт)
- «грубое» изменения напряжения (работает только тогда, когда мы выбрали диапазон предыдущей крутилки от 0-15 Вольт)
Как применять в работе
Продемонстрируем работу блока питания на вентиляторе от компьютера. Вентилятор — это разновидность нагрузки, наряду с лампочками и резисторами. Как мы видим, на нем написано DC 12V 0,18А. Это значит, что для питания вентилятора нам требуется 12 Вольт. Пишут, что ток потребления этого вентилятора 0,18А или говоря русским языком, 180 миллиампер. Так ли это?
А давайте проверим!
Выставляем 12 Вольт и цепляемся к вентилятору. Красный — плюс, черный — минус.
И он у нас начинает вращаться. Смотрим на показания. Ну да! Все сходится! Вентилятор у нас потребляет ровнехонько 180 миллиампер!
Хотелось бы отметить, что некоторые электронщики сами делают блоки питания для собственных нужд. Например, вот схемка простого блока питания, собранного лично мной.
Где купить лабораторный блок питания
Также вы всегда можете приобрести сразу готовый на Алиэкпрессе 30 Вольт 5 Ампер, что вполне хватит начинающему и среднему электронщику. Очень приятные отзывы вот у такого.
Также я находил очень неплохой по этой ссылке:
Выдает также 30 Вольт 5 Ампер.
В наших магазинах я встречал такие блоки с ценником только более 5000 руб.
Источник: www.ruselectronic.com
БЛОКИ ПИТАНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
Для работы бытовой и промышленной техники, от компьютеров и холодильников до станков и автоматизированных узлов сборки, необходима электрическая энергия с подходящими параметрами: напряжением, частотой и силой тока.
Чтобы обеспечить нормальное функционирование — или хотя бы правильное отключение — приборов при выходе из строя сети, к которой они подключены, используются источники вторичного электропитания, или блоки питания. Как они устроены и каких видов бывают, будет рассказано ниже.
НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВ
Блок питания постоянного тока — это прибор, преобразующий исходные параметры электросети в требуемые для работы подключённых к ней технически сложных устройств. Чаще всего речь идёт о снижении и выпрямлении напряжения — именно оно имеет критическое значение для сохранности оборудования.
Второе назначение блоков питания — обеспечения работы устройств при временном отключении основной сети. Такое оборудование исполняет одновременно функции трансформатора и аккумулятора и при возобновлении электрического питания автоматически подзаряжается от сети.
Наконец, трансформаторные блоки питания могут использоваться и для соединения двух цепей в «опасных» точках — например, в местах с повышенной влажностью, наличием в воздухе проводящих или химически активных частиц и так далее.
Устройство в этом случае необязательно должно быть понижающим — часто коэффициент преобразования равен единице: и на входе, и на выходе вольтметр сохраняется среднее значение в 220 вольт.
Обычно один прибор выполняет сразу несколько функций: это и трансформатор, и аккумулятор, и изолированный «посредник»; чтобы дать пользователю возможность проверять и регулировать выходные параметры электричества, производителя снабжают устройства индикаторами напряжения, силы тока и (или) мощности, тумблерами и плавными переключателями.
Универсального сетевого блока питания не существует: такое устройство было бы крайне сложным в исполнении и ремонте, а кроме того, отличалось бы большой массой и высокой стоимостью.
РАЗНОВИДНОСТИ ПРИБОРОВ
- линейные;
- импульсные.
В состав устройств первого типа непременно входят трансформатор, конвертирующий исходное напряжение в более низкое, и выпрямитель, преобразующий переменный ток стандартной частоты (в России — около 50 герц) в постоянный, требуемый для работы бытовой или промышленной техники.
Дополнительными составляющими являются фильтр, предназначенный для нивелирования всплесков и провалов напряжения, стабилизатор, высокочастотный фильтр и защита от коротких замыканий.
Все эти компоненты позволяют получить на выходе идеально ровный сигнал, что особенно важно для чувствительных электроприборов: чем «чище» подаваемый на них ток, тем дольше они могут прослужить.
- простота устройства и ремонта;
- повышенная надёжность;
- минимальный, вплоть до нулевого, процент помех и колебаний в выходном сигнале;
- доступность — трансформаторные устройства стоят сравнительно недорого.
- габаритность — занимают как минимум в два раза больше места, чем импульсные;
- массивность — характеристики используемых составляющих не позволяют сделать трансформаторные блоки лёгкими;
- невысокий КПД — потери энергии в сети с подключённым устройством составляют не менее 15%.
В импульсных, или инверторных блоках питания происходят более сложные преобразования: сначала переменный ток преобразуется в постоянный, а затем формируются импульсы высокой частоты, подаваемые, через малогабаритный высокочастотный трансформатор, на выпрямитель и фильтр ВЧ, затем выход.
Таким образом, устройства гарантируют более качественный переменный ток с отсутствием недопустимых перепадов, а преобразование его в постоянный осуществляется уже в «принимающих» приборах.
- малогабаритные первичные преобразователи переменного напряжения в постоянное;
- стабилизаторы, работающие по принципу отрицательной обратной связи и гарантирующие «ровный» результирующий сигнал;
- низкочастотные фильтры, обеспечивающие отсутствие помех на выходе.
К дополнительным компонентам относятся иные или дублирующие фильтры, защита от короткого замыкания и нулевой нагрузки, а также трансформаторы выходного переменного сигнала в постоянный.
- небольшие габариты — такие устройства как минимум в два раза меньше линейных;
- небольшая масса — весят инверторные блоки сравнительно немного;
- высокий КПД — потери при включении оборудования в сеть лежат в диапазоне 2…10%.
- сложность устройства и ремонта;
- большая, по сравнению с линейными блоками, стоимость;
- высокочастотные помехи, отрицательно сказывающиеся на работе чувствительных приборов.
В настоящее время и линейное, и импульсное оборудование оснащено стабилизаторами, позволяющими получить на выходе ровный, без резких скачков, сигнал. Стабилизированный блок питания продлевает срок службы бытовой и промышленной техники, а также, даже без использования дополнительной защиты, снижает риск короткого замыкания в сети.
Не следует путать такие устройства с бытовыми стабилизаторами напряжения 220 Вольт.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ
- мощность;
- выходное напряжение;
- сила тока на выходе;
- коэффициент полезного действия;
- наличие дополнительных опций;
- габариты и масса;
- стоимость.
Мощность измеряется в ваттах или, по сохранившейся традиции, в вольт-амперах. Максимальное значение, которое может выдать устройство на выходе, обязательно указывается в его характеристиках; в идеале оно должно на 15–30% превышать суммарную потребляемую мощность всех подключённых к сети через блок питания приборов.
Например, если для работы первого изделия требуется 15 Вт, второго — 6 Вт, а третьего — 9 Вт, мощность стабилизированного блока питания должна составлять: (15 + 6 + 9)×(1,15…1,30), то есть от 34,5 до 39 ватт. Устройства, выдающие большие значения, использовать можно; меньшие — нет.
Кроме того, нужно принимать во внимание требования электротехнических изделий к пусковой мощности.
У холодильников, насосов и ряда других устройств она может превышать постоянную более чем в пять раз, что необходимо закладывать в расчёты.
Если для запуска первого из перечисленных в примере выше приборов требуется мощность, в три раза превышающая потребляемую в ходе функционирования, расчёты будут выглядеть следующим образом: (15×3 + 6 + 9)×(1,15…1,30), то есть требуемая мощность оборудования должна составлять от 69 до 78 ватт.
Устройство, выдающее только номинальные 60 Вт, может оказаться недостаточно эффективным — или владельцу придётся на время пуска отключать другие два электроприбора.
Выходное напряжение.
Поскольку значение напряжения на входе не зависит от воли пользователя и в бытовой сети составляет приблизительно 220 В, с существенными колебаниями в меньшую или большую сторону, значение имеет лишь выходной параметр. Он может быть единственным (например, 12 В) или переключаемым — от 6 до 20 вольт или в любом другом предусмотренном производителем диапазоне.
В отличие от мощности, подбирать выходное напряжение нужно по ближайшему значению, не обязательно в большую сторону. Если для функционирования техники нужно 12,3 В, а в наличии имеются устройства с показателями 12 и 16 вольт, отдать предпочтение следует первому.
Хотя не все приборы требуют стабилизации напряжения, выбирать нужно устройства с этой функцией; они универсальны и подходят для любой техники, в то время как использование блока без стабилизатора может привести к выходу дорогостоящего оборудования из строя.
Выходная сила тока.
Этот параметр прямо связан с мощностью и напряжением, а потому зачастую не указывается. При подборе оборудования по силе тока нужно, как и в случае с мощностью, просуммировать потребляемые подключённой аппаратурой значения и прибавить к результату 15–30%
Например, если для работы первого прибора требуется 2 А, второго — 0,5 А, а третьего — 6 А, блок питания должен выдавать как минимум: (2 + 0,5 + 6)×(1,15…1,30), то есть от 9,8 до 11,1 ампера. По аналогии с ранее приведёнными расчётами нужно учитывать и пусковые значения, часто превышающие рабочие.
С целью упростить подбор оборудования можно руководствоваться эмпирическим правилом: если требуемое значение силы тока менее 5 А, нужно выбирать трансформаторный блок; если более — импульсный.
Коэффициент полезного действия.
Тут всё просто: чем выше КПД, тем эффективнее прибор и тем меньше потери электроэнергии в сети. Высокая стоимость блоков питания с КПД 95…98% со временем окупится экономией на потребляемом токе — а значит, приобретение устройства с максимальным параметром имеет смысл.
Дополнительная защита.
Наличие в устройстве блока защиты от перегрузок, полной разрядки, короткого замыкания, перегревания в ходе работы, резких скачков напряжения и повышения силы тока увеличивает стоимость изделия, зато даёт владельцу почти стопроцентную гарантию безопасности.
В одном блоке питания не обязательно должны присутствовать все компоненты; к обязательным можно отнести защиту от перегрузок, короткого замыкания (для инверторных и трансформаторных устройств) и перегревания (для линейных).
При выборе устройства следует обращать внимание на наличие регуляторов выходных параметров (плавных или ступенчатых), индикаторов, показывающих входных и выходные параметры тока (шкальных или цифровых), а также работу от сети или в автономном режиме (светодиодных), и возможности ручного разрыва сигнала (обычно реализуется в виде тумблера).
Чем больше информации сможет владелец получить о состоянии блока питания, тем безопаснее будет его работа и тем меньше риск преждевременного выхода из строя, «вылета» сети или короткого замыкания с последующим возгоранием.
Габариты и масса.
Здесь, как и в случае с КПД, всё прозрачно: чем компактнее и легче блок питания, тем он удобнее в эксплуатации — но, как правило, тем больше за него придётся заплатить.
Указанные параметры не являются краеугольными: если условиями работы являются большая мощность и высокий КПД, устройство просто не может быть слишком маленьким, тем более если подразумевается наличие в нём дополнительных функций.
Наиболее дорогими и качественными в отношении выходного сигнала являются промышленные блоки питания; но если пользователю необходимо обеспечить работу компьютера, телевизора и видеопроигрывателя, никакой необходимости в излишних тратах нет. Достаточно найти подходящий по перечисленным выше параметрам прибор — и, сравнив цены, выбрать идеальную модель.
Источник: video-praktik.ru
Блок питания 5В 2.5А. Плохой блок или просто «новая ревизия»?
Басня о том, как я «апгрейдил» блок питания для ТВ-бокса Ugoos X2-Pro по пульсациям и честным ваттам.
Приобрел по случаю ТВ бокс для старого смарт ТВ, дабы расширить функционал последнего до современного уровня (встроенный в ТВ видео плеер, некоторые видео уже не хотел воспроизводить), но не в этом суть повести.
При выборе приставки, я совершенно не задавался вопросом, какого качества должен быть его комплектный блок питания и как оказалось в последствии, немного забегая вперёд — правильно делал.
В комплекте с ТВ боксом, поставлялся довольно простенький, лёгонький,
на ощупь весь такой мягонький и практически без защит (предохранитель на высокой стороне всё-же есть), по сути без лишних элементов и не внушающий доверия, но в моем случае
исправно работающий БП
Дай думаю, возьму и закажу настоящий, проверенный всеми и от нормального производителя БУ платку, с качественной «железкой» и заменю это комплектное «безобразие» на вот такую, качественную вещь:Порылся в интернетах, посмотрел отзывы у продавцов и заказал, стал ждать, в надежде на то, что стоковый блок питания до приезда настоящего. не унесёт в один прекрасный день, с собой
мой новенький ТВ бокс, от нонейм — X2 Pro… а люд на форуме в топике «коробки» уже начал во всю бить тревогу о том, что стоковый блок имеет проблемы и поголовно начал заменять его на зарядные от мобилок 🙂
и О! чудо, блок питания приехал
ну наконец то!! . ЧТО ЗА ЧЁРТ.
в целости и сохранности, вот только «немного» отличается от заявленного продавцом:
несложный квест — Найди 10 отличий
Да, это уже скриншот другого продавца, который также обманывает, редиска меня уверял — «это плата новой ревизии, друг» (читай — «лаовай»)… «можешь проверить выходные показатели»…
… и «ничего страшного», что тут нет ни предохранителя ни синфазника по входу, высоковольтный конденсатор мизерной емкости, ни твердотельных конденсаторов, ни smd элементов в конструкции также нет, а вместо спаренного диода Шоттки с возможностью теплоотвода и нормального выходного RC-фильтра — два 5ти амперных дискретных диода в параллель и светодиод ядовито-синего свечения…
В общем, я взял и проверил, как продавец просил… орал — «ВЕРНИ МОИ ДЕНЬГИ НАЗАД. »
Без нагрузки блок с довольно неплохой пульсацией, стабилитрон «автоматики» на выход дает 5.45В (естественно не вписывающиеся в рамки допустимого максимума для USB порта — 5.25В и это порой довольно критично)
Неожиданно, это даже работает!
Но вот он-же, с нагрузкой 3.3А, никаких защит, все работает и напряжение держит на уровне 5.25В
дымит и плавится
Диоды на выходе раскаляются моментально и сильно, трансформатор становится теплым сразу-же, при этом пульсации на выходе увеличиваются до 350мВ, с довольно неплохих без нагрузки (150 там на показаниях из-за периодических выбросов).
В общем, блок питания хоть и не откровенный мусор, но выкинуть его в окно желание появлялось (да и оптопару припаяли, пожалел), до 1А длительно отдаст без последствий, но не имеет совершенно никаких защит, не сравним и близко с тем, что я хотел и что, по сути, покупал, а единственное на что он годен «из коробки», это нагревательная функция (моя спираль — вполне подходит)) да и то, только если с полным контролем выходного тока и напряжения с вашей стороны — гореть будет «ярким пламенем», но до полного КЗ не отключит нагрузку.
Для питания электронных устройств, категорически желательно его дорабатывать, хотя-бы на пальцах: предохранителем, увеличивать входной фильтрующий кондер, стабилизировать или снижать напряжение с 5.45 до хотя-бы 5.2В, ну и дроссель по выходу тут лишним не будет совершенно и только тогда он, может быть, хоть как-то приблизится к оценке «нормално», за свои деньги.
Оставил тв-бокс в покое, работает на стоковом БП и дальше.
Закончилось видимо «БУ качество» у китайцев, а как выяснилось позже, проблема у народа с ветки обсуждения бокса, была не только от плохости блока питания (производитель его всеже заменил), а от совокупности факторов, таких как: нетипичного для бокса разъёма питания в виде micro-USB, отсутствующей по питанию фильтрующей ёмкости на входе в бокс и при этом очень высокочастотном, импульсном характере нагрузки (USB tester-ы показывают ерунду) ну и всё-же изредка попадающегося бракованного БП, которые в совокупности, при малейшем недоконтакте в разъёме USВ и косяке сборки БП приводили то к спонтанным перезагрузкам в нагрузке бокса контентом, то к перезагрузкам от попытки раскрутки подключенного к боксу внешнего жесткого диска с ним.
На всякий случай, пропаял стоковый блок на стороне 220В, наладил все контакты разъёмных соединений, собрал и надежно, с характерным щелчком фиксатора подключил кабель в разъём USB — работает как китайские часики и практически всегда полностью холодный, как и ТВ-бокс.
Всем спасибо за прочтение и весёлых вам «самоизоляций».
Планирую купить +4 Добавить в избранное Обзор понравился +37 +67
- 09 апреля 2020, 20:04
- автор: Xokadi
- просмотры: 14666
Источник: mysku.club