Значительный прогресс развития техники обуславливает замену нормально работающих товаров, как класса. Для примера, еще сравнительно недавно продукты западной техники – кассетный магнитофон, видеомагнитофон, лазерный видео проигрыватель, компьютер, были желанной целью многих семей. Загляните сегодня на Авито, их предлагают стопками за 100-300-500 рублей и в исправном состоянии.
Кто-то пытается их реализовать, а для тех, кто еще интересуется электроникой, ремонтников и самодельщиков, это кладовая бесплатных импортных деталей, узлов и комплектующих.
Проходят годы, в семье, у взрослых детей и родственников периодически образуется такая отжившая или неисправная электронная техника. Ремонт сегодня экономически невыгоден, дешевле купить новую. Поэтому, зная мой интерес к электронике, эта уже ненужная техника меня не обходит.
Таким образом, на полке накопилось несколько импульсных блоков питания (ИБП) от различной техники. К импульсной технике отношусь с осторожностью, в основном из-за сложности схемотехники, ее настройки и ремонта. Однако, в свободное время решил попробовать изучить ее подробнее, в теории и на практических примерах при опробовании на имеющихся ИБП.
Цветные кинескопные телевизоры серии УСЦТ практически ушли в прошлое. Помогая родственнику унести этот тяжеленный ящик на свалку, оставил от этой конструкции на память импульсный источник питания МП-3-3С. Этот небольшой и легкий автономный блок питания, в исправном состоянии дает неплохие выходные характеристики.
В установившемся эксплуатационном режиме, можно использовать его выходы с напряжением 28В (до 0,3А) и напряжением 130В (до 0,1А), также со стабилизированным напряжением 12В (до 2А). Имеется отдельная обмотка трансформатора с напряжением 15V (до 0,8А), что позволит сделать отдельный выход с гальванической развязкой от остальных.
Модули импульсного питания МП-1, МП-3-3 впервые появились на отечественных телевизорах серии 3УСЦТ и имели однотипные схемы.
В состав модуля входит выпрямитель на диодах VD4 - VD7, блокинг-генератор на транзисторе VT4, формирователь импульсов запуска на транзисторе VT3, устройство стабилизации на VT1, устройство защиты на VT2, схема управления на тиристоре VS1, импульсный трансформатор Т1, выпрямители на диодах VD12 - VD15 и стабилизатор напряжения 12B на транзисторах VT5 - VT7.
Подробное описание работы этой схемы можно найти в интернете.
Важным плюсом этого ИБП является его эффективная защита от перегрузок и короткого замыкания. Однако, здесь спрятана и оборотная сторона этого ИБП. Система защиты следит не только за перегрузкой, но и за малой нагрузкой во вторичной цепи. Если включить такой ИБП в сеть без нагрузки или с нагрузкой менее 15…20 Вт, включится устройство защиты и генератор импульсов ИБП МП-3-3 выключается, следовательно отключается нагрузка модуля. Не зря на видном месте корпуса имеется надпись «БЕЗ НАГРУЗКИ НЕ ВКЛЮЧАТЬ».
Поэтому, чтобы была возможность использовать этот ИБП практически, с разными нагрузками, ему предварительно нужно дать стартовую нагрузку. Обычно, к его редко используемому выходу 130В, подключают лампу накаливания (от холодильника) мощностью 20 – 25Вт (220В) и тогда, при включении схема начинает работать в штатном режиме стабилизации.
Для практического использования этого готового импульсного источника питания, возможна небольшая доработка. Можно заменить имеющийся транзисторный стабилизатор на12В, регулируемым интегральным стабилизатором на напряжение от 1,5 до 12В с током до 2А.
Перейдем к испытаниям имеющегося модуля ИБП МП-3-3С.
Извлечем плату из корпуса, очистим ее от накопившейся за годы пыли.
В первую очередь, заменим все электролитические конденсаторы К50-6 на соответствующие импортные, т.к. за прошедшие годы работы они частично потеряли свои характеристики.
Проверим плату на качество пайки монтажных точек, на отслоение и трещины печатных дорожек. При необходимости устраним дефекты.
Нагрузим выход 130В ИБП лампой накаливания мощностью 25Вт (220В).
Последовательно с входом ИБП включим лампу накаливания мощностью 40Вт (220В), для контроля состояния схемы платы при первоначальном включении в сеть.
Подключаем плату модуля к бытовой сети 230В. Лампа на входе на несколько секунд ярко загорелась, затем почти погасла. Это говорит о том, что коротких замыканий в схеме нет, конденсаторы зарядились, схема вошла в рабочий режим.
Лампа на выходе горит в пол накала. Силовые транзисторы теплые. Вывод - блок питания работоспособен.
Если при проверке выходных напряжений, значительных отклонений не обнаружено, можно переходить к практическому применению ИБП.
Данный ИБП годен для дальнейшего использования, но необходимо подобрать для него область применения с постоянной нагрузкой мощностью 20-30Вт. Можно использовать это ИБП для изготовления зарядного устройства или собрать на его базе драйвер для светодиодного источника света. Как конкретно его использовать, пока не придумал.
Другой, импортный ИБП, на вид оказался более компактным и современным по исполнению. Извлечен из видеомагнитофона.
Приведенная принципиальная схема, найденная в интернете, однотипна со схемой рассматриваемого ИБП, отличия незначительны.
На нижней стороне платы, под выходным разъемом, указаны номинальные выходные напряжения.
Этот модуль питания имеет выходы с постоянным напряжением 18В, 43В, имеются выходы напряжением 5В, 6В, 9В, 12В с возможностью их включения, подачей положительного потенциала на контакт управления.
Отдельная обмотка трансформатора (нижняя по схеме) с напряжением 6В питает блок цифровых транзисторов, управляющих этим отключением.
Выходы 5В, 9В и 12В имеют стабилизированное напряжение.
Проверим ИБП на работоспособность.
В качестве нагрузки и для аудио контроля работы, на выход 6В ИБП подключим мотор RF-270RH с редуктором подачи. Для индикации работы блока включения напряжений, к отключаемому выходу 12В, подсоединим индикаторную лампочку.
Для проверки всей схемы, на контакт управления (к.19 см. схему) подадим (зеленый провод на фото) постоянное напряжение 6В (к.14), так все транзисторы будут включены в работу. Для справки, для управления включением достаточно нескольких милливольт.
Подключим ИБП к бытовой сети, для начала через лампу накаливания 220В/40Вт.
Подключение ИБП показало полную работоспособность, все выходные напряжения в пределах нормы.
Наибольшую нагрузку в этом ИБП можно получить с выходов 2, 3, 6 (12В), 7 (9В), 8 (6В), 9 (5В). Это обусловлено мощными выпрямительными диодами и управляющими транзисторами (3А - 4А) в этих цепях.
Для практического применения этого модуля, выбран вариант регулируемого блока питания.
Источником питания для него будет использована выходная цепочка на 12В, выход с сочетанием максимального тока и напряжения в этом ИБП.
Перед выходом 6 (12В), в этой цепочке, установлен управляемый стабилизатор напряжения PQ12RF11 (на схеме IC201). В приведенной схеме он используется полностью, а в реальном модуле стабилизатор применяется в неуправляемом пассивном режиме, 4-я ножка управления не включена в схему (вверху - на увеличенном фото, приведенном выше).
Для превращения этого выхода ИБП в регулируемый, достаточно заменить его на стабилизатор напряжения LM317T и добавить рядом несколько деталей, для создания типовой схемы регулирования напряжения (схема из datasheet).
Для доработки модуля питания
- удалим из платы микросхему стабилизатора напряжения PQ12RF11 (IC201).
- на ее место установим стабилизатор напряжения LM317T. Для того, чтобы назначения выводов совпадали, LM317T нужно повернуть на 180 градусов.
- для лучшего теплоотвода, на микросхеме LM317T закрепим радиатор из алюминиевого уголка.
- в свободное отверстие (4) рядом, установим резистор R2 на 240 Ом и добавим в схему выносной потенциометр на 5 кОм. Конденсаторы С1, С2 и С3 в схеме модуля уже имеются.
Проверим работу модернизированного ИБП.
С минимальными затратами ресурсов и времени, получился регулируемый блок питания на базе ИБП, в диапазоне напряжений от 1,3В до 12,5В. Рабочий ток в пределах до 1,0…1,2А, т.к. ток нагрузки микросхемы LM317T до 1,5 A.
Осталось привести плату ИБП в рабочий вид и восстановить штатный металлический корпус модуля, служащий одновременно защитой от импульсных помех.
Установим потенциометр и индикаторную лампу внутрь корпуса.
Для конструктивно открытой части модуля, изготовим ограждение из алюминиевого листа (1,5 мм). Установим на нем выходной разъем и цифровой дисплей.
Соберем конструкцию окончательно и будем пользоваться.
