Что хорошего и полезного можно сделать?
Пожалуйста, не удаляйте!Это времянный пост, сам удалю.Недавно отдали не рабочий бесперебойный блок питания, что из этой железяки можно сделать нежного и полезного для дома и семьи?Принимаются любые идеи и предложения, главное, чтобы полезными оказались)))
6 мая 2016
Поделиться:
Комментарии 25
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы писать комментарии, задавать вопросы и участвовать в обсуждении.
Скорее всего там накрылся АКБ. Мне тоже похожий перепал на шару. Снаружи поставил два разъема (как на зарядках для АКБ) подписал +- припаял проводины которые шли к штатному АКБ. Пользую Б/У АКБ старый от своего авто. Стоит на насосе отопления дома. Если зимой свет рубанут, чтобы не замерзнуть ежели чего:) ну и как бесперебойник для телека.
у меня такой в машине стоит, дрель 600 ватную тянет легко,
он скорее всего на 24 вольта
сори, спутал, это от микроволновки надо транс
Для такой приблуды и микроволновку разберу!
Да от микроволновки. И то главное чтобы первичка целая была. В нете полно описалова как делать. Но на выход нужны толстенные медные проводины еще.Толщиной с палец…И гибкие. Штука нужная если например на импортном стартере щетки перепаивать…Как то столкнулся.Ни на одном СТО не оказалось точечной сварки. Пришлось паяльником.Но это не то.
точечная сварка, из трансформатора, в инете есть как
хорошее зарядное устройство для акб
Подпорку для двери))
Хороший вариант, а я уже задумал веревку привязать и сделать якорь к лодке)))
)))) Только промой на наличие электролита его, а то зеленые штрафанут) Мне как то нахаляву достался рабочий, я его разобрал, достал аккум, и на природу с собой вожу, лодку надуть или матрас) очень удобно. У них кстати есть такая болезнь как преобразователь мощности, там пару кондеров горит, так что аккум може быть в полне годным, только руками там ни трогай ничего, а то ёбом токнет)))))
ОООО!Точно!Им ещё рыбу глушить можно))
Проще всего сделать рабочий источник бесперебойного питания. Банальной заменой батареи на новую.
тоже переделал такой в автомобильный преобразователь. выпаиваешь биппер, ставишь внутрь кулер и розетку приклеиваешь. выкидываешь встроенный аккумулятор, а провода от него присоединяешь к аккумулятору авто.
у меня стоит на аквариуме, аварийка на: фильтры, контроллеры, компрессоры…
У меня в машине преобразователь из12 в 220. Только пищалку выпаял.
АКБ смени и юзай дальше
Как инвертор пользовать. Правда надо дорабатывать (маленько). Ну и мощи тож маленько…
У меня из такого сделан преобразователь 12=220 в машину…
У меня тоже от машины запитка! Владею бесперебойником APС 1500, но наминал у него 980 Вт. На дрель и лобзик вполне хватает…
Поставить дома на питание компа, телевизора и прочую электронику, он скорее всего даже не 24в, а 50в
Будет недозаряжать! Чтобы он заряжал нада половину внутряхи выпаять
Это если тебе нужно на скорость. А так — у меня в гараже система оперативного питания 12в реализована так: 55аккум старый и UPS APC 500VA. АКБ к UPS подключен через пускатель и работает только на зарядку.
Когда свет в гараже отрубается, АКБ отключается от UPS и перекидывается на 12В нагрузку — светодиодное освещение, магнитофон (ну а как же без музыки то). Ну и естественно при восстановлении питания -всё обратно встает на зарядку. Выключатели у меня сдвоенные, так что если в гараже ничего не было включено по 220В, то ничего не включится и по 12В. (Дежурного освещения/нагрузки нет).
Полная зарядка током 0,76А происходит где-то за 3 дня(мне этого хватает, в гараже я бываю только в выходные и свет отключают 50/50, остально вермя аккумулятор в режимек онлайн зарядки). Когда держал первую машину, заряжал аккумуляторы по 15часов этим же UPS в морозы. Этих 15 часов хватало что бы завестись и в -30 и в -35 и отправиться в путь. Остальной дозаряд аккумулятора производился уже от генератора авто.
Поставить крокодилы вместо клемм для аккумулятора и дальше использовать как универсальное устройство:
1) ЗУ для автомобильных аккумуляторов (правда заряжать будет по 15 часов, но это как по мне не важно, луче уж так — долго и малым током)
2) Портативный инвертор ссобой (приехал, подцепил к аккумулятору под капотом и вместо компа на нагрузку подцепил хоть дрель, хоть маломощную болгарочку, хоть насос какой-нибудь, хоть паяльник… но не выше номинальной мощности инвертора)
Возможно для второй функции понадобится доработка — кнопка принудительного включения инвертора, как кнопка ТЕСТ на инверторах APC.
Я такое применение организовал для 2х своих бесперебойников.
Есть еще 3ий, но у него АКБ 24 вольта — не знаю что вот с ним делать, фуры у меня нет…
Как из бесперебойника сделать стабилизатор напряжения?
Напряжение в питающей сети постоянно колеблется, и с этим ничего не поделать: слишком много факторов влияют на стабильность электросети. Решением проблемы является установка защиты, чаще всего — стабилизатора. Стабилизатор напряжения позволяет компенсировать просадки и всплески в сети, выдавая на выходе максимально близкое к 220В (для одной фазы) напряжение. Более совершенную защиту представляют собой источники бесперебойного питания. Они, помимо прочего, обеспечивают непрерывную работу электрооборудования при кратковременных глубоких просадках и полном обесточивании сети.
Нередко пользователи, имея на руках ИБП, интересуются, как из бесперебойника сделать стабилизатор напряжения. Мы рассмотрим возможность использования источника бесперебойного питания в качестве стабилизатора без вмешательства в схему.
Виды бесперебойников
Перво-наперво следует рассмотреть виды современных ИБП, чтобы разобраться,какие из них могут работать в качестве стабилизатора “из коробки”, а какие — нет.
ИБП типа OFF-LINE отбрасываем сразу. Данные бесперебойники представляют собой автоматический переключатель нагрузки на резервную цепь. Он имеет два состояния: работа от сети и работа от инвертора. Первый режим активен до тех пор, пока входное напряжение находится в определенном допуске (например 160-250В). При нарушении рабочего диапазона автоматика коммутирует потребителя на резервную цепь. Никакого взаимодействия с сетевым напряжением здесь не происходит, а значит использовать OFF-LINE ИБП в качестве стабилизатора не получится.
Линейно-интерактивные бесперебойники уже интереснее. Работа устройств данного типа аналогична OFF-LINE за одним важным исключением: при работе от сети входной сигнал стабилизируется. За это отвечает простенький ступенчатый стабилизатор. Как правило, его точность не высока (10% — соответствует самым бюджетным стабилизаторам), а рабочий диапазон — самый стандартный.
Самыми интересными ИБП являются устройства on-line. Здесь стабилизатора нет, однако коррекция входного сигнала осуществляется за счет двойного преобразования. Цепь “AC-DC-AC” позволяет из любого по качеству сигнала получить эталонный постоянный ток, после чего инвертировать его в чистый синусоидальный сигнал 220В. Как правило, источники бесперебойного питания on-line устанавливаются для серверов и востребованных промышленных установок. В быту их используют редко.
Зачем делать стабилизатор из ИБП
Каждый имеет свои потребности и отвечать за всех невозможно. Если одному человеку идея использовать ИБП в роли стабилизатора напряжения кажется безумной, другому она может показаться интересной в его ситуации. Как правило, идея использовать ИБП в качестве стабилизатора возникает тогда, когда на руки попадает, скажем, списанный организацией прибор, а покупать для него аккумуляторы нет ни нужды, ни желания.
И так, можно ли запустить бесперебойник в режиме стабилизатора напряжения? Да, но не любой. Если мы говорим о линейно-интерактивных источниках бесперебойного питания, то они довольно часто имеют функцию работы без аккумулятора. В таком случае при обесточивании сети ИБП будет просто отключаться за неимением АКБ. И тогда идея поставить бесхозный ИБП защищать условный компьютер не кажется такой уж глупой. Другой вопрос, что для компьютера и значительной части техники такая защита может оказаться бесполезной.
Благодаря импульсным блокам питания техника может безопасно работать в широком диапазоне напряжений, и тут больше важна не стабилизация, а защита от высоковольтных импульсов, нормированное отключение и прочие параметры.
А что насчет “онлайновых” ИБП? Они значительно реже могут работать без аккумуляторных батарей. Учитывая, что бесперебойники on-line делаются для профессиональных задач, их автоматика может попросту не позволить запуск без АКБ, выдавая ошибку. В ином случае Вы получите идеальное по качеству напряжение во всем рабочем диапазоне, который не предусматривает использование аккумулятора.
Если же бесперебойник из коробки не имеет функции работы в качестве стабилизатора, добиться своего можно путем модификации схемы. Описывать этот процесс смысла нет, так как специалист и так знает, что делать, а если соответствующих знаний нет — лезть внутрь с паяльником крайне не рекомендуется.
Есть ли смысл использовать ИБП в роли стабилизатора
Ситуации бывают разные, и если в руки попал бесхозный источник бесперебойного питания, то его можно подключить “стабилизировать”, но куда лучше использовать его по назначению с аккумулятором.
Если Вам действительно нужна защита от перепадов напряжения, лучше присмотреть себе отдельный стабилизатор напряжения. Стабилизатор будет превосходить ИБП по многим параметрам:
- Более высокая точность и рабочий диапазон стабилизации, чем у большинства линейно-интерактивных ИБП;
- За невысокую цену можно купить мощный стабилизатор для целой квартиры, когда как ИБП за ту же стоимость хватит разве что на 1-2 электроприбора;
- В сравнении со старым бесперебойником (иную ситуацию эксплуатации ИБП в качестве стабилизатора представить трудно), стабилизатор будет куда надежнее и оснащен большим количеством специфических защитных функций;
- Стабилизатор значительно эргономичнее. Во-первых, корпус будет компактнее за счет отсутствия лишних элементов для бесперебойного питания. Во-вторых, органы индикации и управления будут связаны только со стабилизацией.
Делаем выводы
Если у Вас имеется источник бесперебойного питания, используйте его по назначению. Если использовать его в качестве стабилизатора просто потому что завалялся лишний прибор — польза от такого решения крайне сомнительна, учитывая не самые выдающиеся характеристики встроенных стабилизаторов. А уж если нужна качественная защита от перепадов напряжения, хороший стабилизатор обеспечит ее за демократичную цену и без каких-либо “костылей”.
SOHO UPS в маленьком корпусе и своими руками. Менее чем за 1500 руб
Хотите обеспечить бесперебойное питание своим устройствам, но при этом не сильно потратиться? Именно такой своей разработкой я и хотел с вами поделиться.
Все мы переживаем, когда устройства внезапно отключаются «по питанию» и не зря. Большая часть нештатного отключения электроэнергии сопровождается скачками повышенного напряжения, что в свою очередь может привести к поломке оборудования или сбросу настроек. Да, на этот случай различные компании выпускают ИБП, но они достаточно велики и весят как правило не менее нескольких килограмм.
А что если сделать такой источник бесперебойного питания, который можно поставить прямо рядом с защищаемым устройством – лёгкое, компактное, недорогое?
Почему я об этом задумался?
Я живу в частном доме и моя работа на 100% зависит от доступности интернета.
Но так уж получилось, что в нашем районе Ленинградской области ситуация с энергоснабжением обстоит очень печально. Достаточно частые отключения при резком изменении погоды, изношенные высоковольтные линии идущие к нам и прочее. Соответственно при аварии на электросетях падает вся сетевая инфраструктура и пока всё поднимется, восстановятся все маршруты (OSPF) пройдет минимум 2-3 минуты. Также стоит вспомнить об опасности таких отключений для самого оборудования. На запуск и ввод резервного источника питания (генератор) необходимо примерно 5-10 минут.
В данной ситуации UPS не роскошь – он необходим как воздух.
Сетевая инфраструктура у меня построена на оборудовании MikroTik, оно простое но его достаточно много:
- 951Ui-2HnD – пограничный маршрутизатор в который «приходит» интернет от Cambium (радио-мост до БС МТС), также он защищает сеть и на нем поднят VPN-сервер для удаленного доступа.
- hEX PoE – выполняет роль маршрутизатора локальной сети и контроллера CAPsMAN.
- CSS106-5G-1S – в серверном шкафу
- 3 штуки hAP Lite – Wi-Fi точки доступа для бесшовного роуминга. Их много, они раскиданы по всей территории и все на маленькой мощности. Используются только для мобильных устройств и умного дома.
- OmtiTik5ac PoE и SXTsq Lite5 – радиолинк до второго дома
- BaseBox2 – уличная точка доступа.
Постановка задачи
Я периодически думал как решить данную задачу и принял решение сделать свой ИБП обладающий характеристиками:
- Прост в разработке, желательно на готовых модулях
- Недорого, чтобы можно было поставить возле каждого роутера– Регулируемое выходное напряжение – можно запитать не только оборудование с 12/24В – роутеры / коммутаторы, но и, например, Intel NUC (у него 19В)
- Размер корпуса не больше чем у hEX PoE для сборки в виде модуля «ИБП+Роутер»
В процессе раздумий над схемой я понял, что лучше использовать в качестве базового напряжения АКБ – 12В, а дальше, по необходимости менять преобразователи на повышающий или понижающий. Это сделает UPS универсальным и позволит питать устройства в диапазоне от 1 до 48В, также снизит стоимость устройства за счет снижения количества АКБ до 3х.
Подбор компонентов
Для сборки нужны детали:
Цены указываю при покупке на территории РФ. Если брать у наших соседей, то стоимость будет ниже примерно на 60%, а т.к плата все равно будет ехать из-за бугра, то и детали можно смело брать там.
- Модуль заряда аккумуляторов 3S, 10A – 1 шт. (180 руб)
- Повышающий (понижающий) DC-DC преобразователь XL6009 – 1 шт. (120 руб)
- Батарейный отсек 1х18650 на плату – 3 шт. (150 руб)
- Гнездо питания на плату 5.5х2.1 (от 2 до 4 штук)
- Вольтметр 0.28″ 0-100В (опционально)
- Диод Шотки SS34, 3А – 3 шт.
- Резистор SMD 1206, 200R – 1 шт
- Резистор SMD 1206, 1K – 1 шт
- Стабилитрон 3.3В, BZX55C3V3 – 2 шт.
- Светодиод SMD 1206 – 2 шт.
Итого: 450 руб.
Изготовление печатной платы на jlcpcb с доставкой в РФ – 750 руб. за 5 штук. (150 руб/шт)
3 аккумулятора размера 18650. Средняя стоимость – 300 руб.
Итого общая стоимость за одно устройство: ±1500 руб.
Обратите внимание, на АКБ нельзя экономить! Брать не явный Китай и желательно высокотоковый!
Нам не нужны повторения историй, коих и так увы очень много последнее время по всем федеральным каналам. АКБ не обязательно должен быть с защитой, ввиду того, что плата заряда аккумулятора, используемая нами уже имеет защиту от чрезмерного заряда/разряда.
Тест взрывоопасности АКБ 18650
Сразу привожу наглядный тест на безопасность именно АКБ 18650. Вариант пробития гвоздем не рассматриваем ввиду нереальности – https://www.youtube.com/watch?v=tOsxiLKyKwQ
Принцип работы
Принципиальная схема данного устройства очень простая
Итак – у нас есть один входной разъем питания (Vin), и три выходных (Vout). XP1 – это стандартная гребенка PLS с шагом 2.54, к которой подключается кнопка включения питания, а также можно поставить джампер (как в моем случае), если планируется все время держать устройство во включенном состоянии.
Также на плате есть два светодиода, показывающие наличие напряжения во входной сети (Vin) и напряжения на выходе устройства (Vout), подключенные через стабилитрон (D1, D2) на 3В и резисторы (на нижней стороне платы) R2 220 Ом и R1 1кОм соответственно.
U6 – это контакты для подключения модуля вольтметра, который отображает напряжение на выходе устройства.
Верхняя сторона платы
На нижней стороне платы у нас размещен контроллер заряда (U2) и три диода Шоттки (U3, U4, U5).
Нижняя сторона платы
Основной принцип работы схемы и переключения с основного на резервное питание зависит от трех диодов Шоттки – U3, U4, U5.
Ниже представлена наглядная схема направления и какие узлы в каких ситуациях находятся под напряжением.
U4 – пропускает напряжение только в направлении контроллера заряда, напряжение с контроллера не попадает обратно во входную сеть. Это достаточно важный диод, т.к при его отсутствии напряжение будет утекать из модуля заряда (АКБ) в направлении источника питания.
Розовым цветом показана ситуация, когда у нас присутствует напряжение во входной сети (Vin). В этом случае диоды U3 и U4 пропускают напряжение в направлении контроллера заряда (U2) и DC/DC-преобразователя (U1). При этом напряжение из АКБ и контроллера заряда (голубой маршрут) не поступает в «розовую сеть» через диоды U4 и U5.
U5 – работает таким образом, что пока входное напряжение присутствует, на его катоде будет «+», он будет в закрытом состоянии и не «выпустит» напряжение из АКБ в направлении Vout, а также не пропустит напряжение из входной сети. Если же, напряжение на входе пропало U5 тут же перейдет в свое рабочее состояние и пропустит напряжение с АКБ в сторону DC/DC-преобразователя (U1) – зеленый маршрут. Однако чтобы исключить «петлю» – когда напряжение из АКБ попадает на вход модуля заряда, а также может утекать в источник питания на входе, мы используем диод U3 и пока на его катоде будет «+», он будет закрыт.
Платы, полученные от jlcpcb – как всегда отличные, здесь на самом деле придраться не к чему – настоящее промышленное производство за очень гуманную плату. Срок изготовления – 3-4 дня, срок доставки до Ленинградской области в районе 20 дней.
Печатаем корпус, собираем устройство и вот что у нас получилось
Проверка устройства под нагрузкой
Теперь, когда устройство собрано и мы знаем как оно работает, нам нужно запомнить, что мы можем от него питать. Самое главное – это помнить какие токи потребления может обеспечить данное устройство. В схеме я использую преобразователь на 3А. Ток разряда АКБ 18650, как правило, равен двух-кратной величине ёмкости (если не рассматриваем высокотоковые). Таким образом при использовании аккумулятором емкостью 2000 mA, они способны отдавать ток до 4А.
Однако стоит помнить, что если мы на DC/DC-преобразователе увеличили выходное напряжение вдвое, например питаем оборудование от 24В током 1А, то ток до преобразователя также увеличится вдвое и АКБ будут отдавать заряд током 2А.
Соответсвенно лучше запомнить такую закономерность:
- 12В – 3А
- 24В – 1.5А
- 48В – 0.75А
В UPS установлены АКБ GoPower на 2000 мА. Выходное напряжение – 12В. К UPS подключено 3 устройства – hEX PoE к которому, в свою очередь, через PoE-out подключены CSS106-5G-1S и 951Ui-2HnD. Трафик в сети, на момент отключения входного питания продолжает «бегать».
Итого суммарное потребление всех устройств составило порядка 0.55-0.65А (менялось в процессе измерений). CSS106-5G-1S – ±185мА, 951Ui-2HnD – ±280мА плюс собственное потребление hEX. До отключения данная сборка проработала 2 часа 15 минут, при этом остаточное напряжение на трех аккумуляторах составило 6.5В. Сильнее разрядить не получилось, сработала защита от глубокого разряда на модуле 3S. Температура аккумуляторов не изменилась, что говорит о несущественной нагрузке в процессе разряда.
Вывод
Таким образом я получил небольшое устройство, способное эффективно питать несколько роутеров при наличии PoE-out, а в случае отсутствия – возможность разместить UPS непосредственно возле устройства и при этом при минимальных затратах.
Надеюсь данная статья будет полезна и вам!
Материалы из статьи
Как из бесперебойника (UPS, ИБП) сделать лабораторный блок питания (0-12В, 5А)
Как неисправный или устаревший источник бесперебойного питания (UPS) переделать в лабораторный источник питания для радиолюбителя.
Основное назначение источников бесперебойного питания (ИБП) — непродолжительное питание различной офисной техники (в первую очередь, компьютеров) в аварийных ситуациях, когда отсутствует сетевое напряжение.
В состав ИБП входит аккумулятор (как правило, напряжением 12 В), повышающий преобразователь напряжения и узел управления. В дежурном режиме происходит подзарядка аккумулятора, в аварийном — включается преобразователь напряжения. Как и всё оборудование, ИБП выходят из строя или морально устаревают.
Поэтому их можно использовать как основу для изготовления, например, лабораторного блока питания (БП). Наиболее подходящими для этого могут быть ИБП, у которых преобразователи напряжения работают на низкой частоте (50. 60 Гц), и в их состав входит мощный повышающий трансформатор, который может работать и как понижающий.
Для изготовления лабораторного БП в качестве «донора» был использован ИБП KIN-325A. При разработке ставилась задача получить простую схему, применив при этом как можно больше элементов от «донора».
Кроме трансформатора и корпуса, были использованы мощные полевые транзисторы, выпрямительные диоды, микросхема счетверённого ОУ, электромагнитное реле, все светодиоды, варистор, некоторые разъёмы, а также оксидные и керамические конденсаторы.
Принципиальная схема
Схема БП показана на рис. 1. Сетевое напряжение через плавкую вставку FU1 и выключатель питания SA1 поступает на первичную обмотку трансформатора ТІ (маркировка — RT-425B).
Варистор RU1, включённый параллельно этой обмотке, совместно с плавкой вставкой защищают БП от повышенного сетевого напряжения. Через токоограничивающий резистор R1 и диод VD1 питается светодиод HL1, сигнализирующий о наличии сетевого напряжения.
Рис. 1. Принципиальная схема источника питания, для переделки старого бесперебойника (ИБП, UPS).
Мощный выпрямитель на диодных сборках VD2-VD5 подключён к обмотке II (с отводом посередине, номинальное напряжение 16 В) трансформатора Т1. В зависимости от положения контактов реле К1.1 выпрямитель работает как двухполупериодный с общим выводом трансформатора (показано на рис. 1) и выходным напряжением около 10 В или как мостовой с выходным напряжением около 20 В. Выходное напряжение этого выпрямителя поступает на регулирующий элемент — полевой транзистор VT1.
Конденсаторы С1 и С3 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения, резистор R2 — датчик тока. Резистор R17 обеспечивает минимальную нагрузку стабилизатора напряжения при отсутствии внешней нагрузки.
Маломощный выпрямитель собран на диодах VD6-VD9 и сглаживающих конденсаторах С2 и C5. От него питается параллельный стабилизатор напряжения на микросхеме DA1, ОУ DA2, реле К1 и вентилятор M1. Светодиод HL2 сигнализирует о наличии напряжения на выходе этого выпрямителя.
Регулируемый стабилизатор напряжения собран на ОУ DA2.3 и транзисторе VT1. Образцовое напряжение на регулятор напряжения — резистор R11 — поступает с выхода стабилизатора на микросхеме DA1. Выходное напряжение БП с движка подстроечного резистора R12 поступает на инвертирующий вход ОУ DA2.3. Этим резистором устанавливают максимальное выходное напряжение.
Регулируемый ограничитель тока собран на ОУ DA2.1 и DA2.2. Напряжение, пропорциональное выходному току с датчика — резистора R2, поступает на усилитель напряжения на ОУ DA2.1 и затем на ОУ DA2.2, который сравнивает его с образцовым, поступающим на его неинвертирующий вход с выхода резистивного делителя R4R7R8. Резисторами R7 и R8 устанавливают порог ограничения тока.
Транзистор VT2 управляет реле К1. Оно сработает, когда напряжение на затворе этого транзистора превысит пороговое значение (для указанного на схеме транзистора пороговое напряжение — 2. 4 В). Подстроечным резистором R19 устанавливают выходное напряжение БП, при превышении которого реле переключает выходное напряжение выпрямителя.
Транзистор VT3 совместно с терморезистором RK1 управляет вентилятором M1. Он включается, когда температура теплоотвода, на котором установлены транзистор VT1 и терморезистор, превысит заранее установленное значение. Пороговую температуру устанавливают резистором R15.
Напряжение питания терморезистора стабилизировано параметрическим стабилизатором VD11R16. Излишнее напряжение питания реле К1 падает на резисторе R13, а вентилятора М1 — на резисторе R18.
Если ток нагрузки не превышает порогового значения, напряжение на неинвертирующем входе ОУ DA2.2 больше напряжения на инвертирующем, на его выходе присутствует напряжение, близкое к напряжению питания, поэтому диод VD10 закрыт, а ток через светодиод HL3 не протекает.
В этом случае управляющее напряжение на затвор полевого транзистора VT1 поступает с выхода ОУ DA2.3 через резистор R14 и работает стабилизатор напряжения. Если выходное напряжение стабилизатора менее 4 В, транзистор VT2 закрыт и реле К1 обесточено.
В этом случае на стоке транзистора VT1 напряжение — 10 В. При выходном напряжении более 4 В транзистор VT2 открывается и реле К1 срабатывает. В результате напряжение на стоке транзистора VT1 повышается до 20 В. Такое техническое решение позволяет повысить КПД устройства.
Когда ток нагрузки превысит пороговое значение, напряжение на выходе ОУ DA2.2 уменьшится, диод VD10 откроется и напряжение на затворе транзистора VT1 уменьшится до значения, обеспечивающего протекание установленного тока. В этом режиме через светодиод HL3 протекает ток, и он сигнализирует о переходе в режим ограничения тока.
Ток ограничения устанавливают резистором R8 в интервале 0. 0,5 А и R7 — в интервале 0. 5 А. Конденсаторы С4 и С6 обеспечивают устойчивость работы ограничителя тока. Увеличение их ёмкости повышает устойчивость, но снижает быстродействие ограничителя тока.
Детали и печатная плата
В устройстве применены постоянные резисторы — С2-23, Р1-4 или импортные, подстроечные — СП3-19, переменные — СП4-1, СПО. Чтобы шкала переменных резисторов, регулирующих напряжение или ток, была линейной, они должны быть группы А. Терморезистор — ММТ-1. Резистор R2 изготовлен из отрезка провода ПЭВ-2 0,4 длиной 150 мм.
Кроме функции датчика тока, он работает и как плавкий предохранитель при возникновении аварийных ситуаций. Оксидные конденсаторы — импортные, на месте неполярных можно использовать керамические К10-17.
Вентилятор — компьютерный с током потребления 100.150 мА, его ширина должна быть равна ширине теплоотвода. Реле — любое, рассчитанное на коммутируемый ток 10 А и номинальное напряжение обмотки 12. 15 В.XS2, XS3 — гнёзда или клеммники.
Большинство элементов размещены на двух печатных платах, изготовленных из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5.2 мм. На первой (рис. 2) собраны выпрямители, смонтированы транзисторы VT2, VT3 с «окружающими» их элементами и некоторые другие детали.
Рис. 2. Печатная плата 1 для схемы блока питания.
Печатные проводники, соединяющие элементы мощного выпрямителя, «усилены» — на них припаяны отрезки лужёного медного провода диаметром 1 мм. «Штатные» выводы трансформатора Т1 проводные, они снабжены двумя гнёздами.
Если планируется их использовать, на первой плате монтируют соответствующие им вилки, которые выпаивают из «родной» платы ИБП. На второй плате (рис. 3) смонтированы все микросхемы, светодиоды, а также некоторые другие элементы.
Рис. 3. Печатная плата 2 для схемы блока питания.
На стороне, свободной от печатных проводников, приклеен кнопочный выключатель SA1 (П2К или аналогичный). Светодиоды должны входить в «штатные» отверстия на передней стенке корпуса, к выключателю приклеивают «штатный» толкатель.
Первая плата установлена рядом с задней стенкой корпуса, вторая — вплотную к передней. Для крепления плат использованы по два шурупа и «штатные» крепёжные пластмассовые стойки на верхней крышке корпуса.
На ребристом теплоотводе с внешними размерами 30x60x90 мм (он установлен между платами) размещены транзистор VT1, терморезистор и вентилятор.
На терморезистор надевают термоусаживаемую трубку и затем приклеивают к теплоотводу рядом с транзистором. Поскольку при изменении температуры терморезистора полевой транзистор VT3 открывается и закрывается плавно, вентилятор начинает вращение и останавливается также плавно. Поэтому транзистор VT3 может заметно разогреваться и заменить его на маломощный, например 2N7000, нельзя.
На передней панели (рис. 4) в отверстиях установлены переменные резисторы и разъёмы XS2 и XS3, к которым припаяны резистор R17 и конденсатор С7. Блочная вилка XP1 и гнездо XS1 — «родные», они размещены на задней стенке в нижней её части.
Рис. 4. Фото переделанного блока бесперебойного питания в лабораторный источник питания.
Гнездо XS1 можно использовать для подключения какого-либо устройства, работающего одновременно с лабораторным БП, например осциллографа.
Налаживание начинают с установки максимального выходного напряжения. Делают это с помощью резистора R12, движок резистора R11 при этом должен быть в верхнем по схеме положении. Если встраивать вольтметр в блок питания не планируется, резистор R11 снабжают ручкой с указателем и градуируют его шкалу.
При открытом транзисторе VT2 подборкой резистора R13 устанавливают на реле К1 номинальное напряжение, а при открытом VT3 резистором R18 устанавливают напряжение 12 В на вентиляторе M1. Температуру включения вентилятора устанавливают резистором R15.
Налаживание
Для налаживания ограничителя тока к выходу БП подключают последовательно соединённые амперметр и нагрузочный переменный резистор сопротивлением 10.15 Ом и мощностью 50 Вт.
Движки резисторов R4 и R7 устанавливают в левое по схеме положение, движок R8 — в правое. Нагрузочный резистор должен иметь максимальное сопротивление.
При выходном напряжении около 10 В нагрузочным резистором устанавливают ток 5 А, а резистором R5 — напряжение 0,9.1 В на выходе ОУ DA2.1.
С помощью нагрузочного резистора увеличивают выходной ток нагрузки до 6 А и, плавно вращая движок резистора R4, добиваются включения светодиода HL3 (включения режима ограничения тока) и затем устанавливают резистором R4 выходной ток 5 А. При перемещении движка резистора R7 вправо (по схеме) выходной ток должен уменьшиться до нуля. В этом случае резистором R8 можно регулировать выходной ток в интервале 0.0,5 А.
Если встраивать амперметр в блок питания не планируется, шкалы этих резисторов градуируют. Для этого (в режиме ограничения тока) изменяют выходное напряжение и сопротивление нагрузки, устанавливают требуемое значение тока и наносят метки на шкалу.
При этом в интервале 0.0,5 А ток устанавливают резистором R8 (резистор R7 должен быть в положении «0»), а в интервале 0.5 А — резистором r7 (резистор R8 — в положении «0»).
В режиме ограничения тока можно заряжать аккумуляторы и аккумуляторные батареи. Для этого устанавливают конечное напряжение и ток зарядки, а затем подключают аккумуляторную батарею (аккумулятор).
Дальнейшее направление доработки предложенного блока питания — установка встроенного цифрового вольтметра, амперметра или комбинированного измерительного устройства.
И. Нечаев, г. Москва. Р-08-2014.