Блок питания или зарядное устройство своими руками

Блок питания на 12 В своими руками – схема и пошаговая инструкция выполнения работ

Виды блоков питания, их основные технические характеристики

Блок питания является вторичным источником энергии для технических устройств, преобразующим напряжение питающей электрической сети в их рабочее напряжение.

Наиболее востребованными являются блоки питания, у которых первичное напряжение – это переменное напряжение бытовой электрической сети, равное 220 Вольт, а вторичное − преобразуемое в постоянное, равное 24/12/5/3,3 V. По принципу преобразования напряжения блоки питания (БП) подразделяются на два вида:

• трансформаторные – когда преобразование осуществляется посредством понижающего трансформатора, они называются линейными;
• импульсные – преобразование осуществляется благодаря наличию электронных компонентов, обеспечивающих преобразование напряжения, они называются инверторными.

Если в схеме БП предусмотрен стабилизатор выходного напряжения, то такое устройство называется стабилизированным блоком питания.

Основными техническими характеристиками, определяющими возможность использования подобных технических устройств, являются:

• электрическая мощность, измеряемая в Ваттах (Вт или В×А);
• напряжение на входе и выходе, измеряемое в Вольтах (В);
• выходной ток, измеряемый в Амперах (А);
• коэффициент полезного действия – параметр полезный при использовании БП большой мощности, измеряется в %;
• наличие элементов защиты внутренних электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания.

Область применения

Блоки питания с вторичным напряжением в 12 Вольт импульсного типа используются для подключения к бытовой электрической сети:

• персональных компьютеров различного типа – для зарядки их аккумуляторных батарей и работы непосредственно от сети;

• для зарядки электронных гаджетов, в том числе сотовых телефонов и смартфонов, плееров и видеокамер, а также прочих устройств, имеющих в своей конструкции аккумуляторные батареи;
• для зарядки ручного переносного электрического инструмента – шуруповёрт, болгарка и т.д.;
• для подключения LED светотехнических приборов (светодиодные светильники и ленты);
• для использования прочих устройств, предполагающих работу от сети постоянного тока с напряжением 12 В и до 5 ампер, – автомагнитола или автоприёмник в условиях дома или гаража.

Принципиальная схема и принцип работы

Принципиальная схема и принцип работы зависит от вида устройства, и поэтому необходимо рассмотреть их отдельно:

Аналоговый вид БП имеет в своей схеме понижающий трансформатор, обеспечивающий величину вторичного напряжения в заданных величинах, и диодный мост, служащий для его выпрямления. Простейшая схема такого устройства выглядит следующим образом:

Принципиальная схема аналогового блока питания

Конденсаторы, установленные в схеме, обеспечивают сглаживание импульсов напряжения на выходе блока питания.

Инверторный вид БП работает за счёт электронных компонентов, входящих в схему устройства. Напряжение питающей сети подаётся на входной диодный мост, а его пики сглаживаются установленными конденсаторами. После этого сигнал преобразуется в прочих элементах схемы (транзисторы, микросхема, тиристоры и т.д.) и подаётся на импульсный трансформатор.

Трансформаторы данного вида изготавливаются на основе ферромагнетных материалов, поэтому имеют малые габаритные размеры, позволяющие минимизировать размеры БП. Напряжение, полученное после трансформации, подаётся к нагрузке (выходам блока питания). Такой тип БП называется схемой с гальванической развязкой.

Импульсный блок питания на интегральной микросхеме и с построечными резисторами

Существуют схемы БП без использования гальванического соединения. В этом случае входной сигнал сразу подаётся на фильтр нижних частот.

Расчёт мощности блока питания на 12 V

Мощность БП является одной из главных технических характеристик, определяющих возможность подключения к нему той или иной нагрузки. Мощность поэтому может быть рассчитана разными способами:

Для светодиодных лент.

В этом случае расчёт выполняется следующим образом:

• за основу берётся мощность в 1 метра LED-ленты, указываемая производителем на упаковке;
• определяется её длина;
• эти значения перемножаются, и полученное выражение увеличивается на 30%.

Увеличение на 30% обеспечивает необходимый запас мощности. Этот расчёт можно выразить следующей формулой:

P блока = P уд × L ленты × K запаса , где:

P блока – электрическая мощность блока питания;

P уд − электрическая мощность 1 метра светодиодной ленты;

L ленты – длина ленты;

K запаса – коэффициент запаса мощности.

Для персонального компьютера.

При необходимости определить мощность БП персонального компьютера следует знать мощности всех элементов устройств, входящих в его комплект. Это непростая задача, поэтому существуют специальные программы и онлайн-калькуляторы, служащие для выполнения такого расчёта. Вот некоторые из них:

• OuterVision® – калькулятор, ссылка для скачивания: https://outervision.com/power-supply-calculator
• Компания «Enermax», калькулятор питания − ссылка для скачивания: http://www.enermax.outervision.com/index.jsp
• MSI – калькулятор источника питания, ссылка для скачивания: https://ru.msi.com/power-supply-calculator
• KSA Power Supply Calculator WorkStation – ссылка для скачивания: http://ksa-soft.ru/soft/10-ksa-power-supply-calculator-workstation.html

Для зарядки электрического инструмента и электронных гаджетов.

Когда необходимо определить мощность БП для зарядки шуруповёрта, смартфона или иного электронного устройства, необходимо знать их электрическую мощность и учесть коэффициент запаса. Это можно отразить следующей формулой:

P блока = P устройства × K запаса

Диоды для блока питания

Для выпрямления переменного напряжения бытовой электрической сети в схемах блоков питания и прочих электронных устройств используют диоды, собираемые по мостовой схеме. Схематично полупроводниковый диод выглядит следующим образом.

Устройство полупроводникового диода

Для устройства диодного моста используется 4 однотипных диода, которые соединяются определённым образом, приведённым на следующей схеме. Их технические характеристики должны соответствовать величине протекающего через них тока, а также величине допустимого обратного напряжения.

Схема соединения диодов по мостовой схеме

Стабилизация напряжения

Для стабилизации напряжения в БП используются электролитические конденсаторы большой ёмкости и стабилитроны. Конденсаторы сглаживают сигналы напряжения, которые имеют полусинусоидальную форму практически до прямой линии. Чем больше ёмкость конденсатора, тем сигнал на выходе более правильной формы и стремится к прямой линии. Стабилитроны обеспечивают постоянство напряжения на выходе блока питания.

Импульсный блок питания 12 V своими руками – схема

Существует большое количество различных схем блоков питания, имеющих различные технические характеристики и собранных на различных электронных компонентах. Ниже представлена схема импульсного БП с вторичным напряжением 12 Вольт.

Принципиальная схема импульсного блока питания

При самостоятельном изготовлении подобных устройств необходимо помнить, что для обеспечения заданной пульсации напряжения на выходе ёмкость конденсаторов должна приниматься из расчёта 1 мкФ на 1 Вт выходной мощности. Электролитические конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не менее 350 В. Оптимальное соотношение мощности БП и технических характеристик электронных компонентов приведено в следующей таблице:

Блок питания		Элементы схемы
Мощность, кВт	Ток, А	Ток диода, А	Ёмкость конденсатора, мкФ
0,1	0,4	0,2	100
0,2	0,8	0,4	200
0,3	1,2	0,6	300
0,5	2	1	500
1	4	2	1 000
2	8	4	2 000
3	12	6	3 000
5	20	10	5 000

Основные этапы изготовления импульсного блока питания 12 В своими руками

Работу по изготовлению БП можно разбить на несколько этапов: подготовительный, монтаж и проверка работоспособности. В данной статье рассмотрим изготовление блока питания по схеме, приведённой на рисунке № 10.

Подготовительный этап

В этот период рассчитывается мощность. Она должна быть достаточной для его использования с нагрузкой, планируемой к подключению. Выбирается вид и схема БП (см. рисунок № 10), после чего приобретаются необходимые комплектующие. В рассматриваемом случае это:

• PTC термистор;
• два конденсатора из расчёта 1 мкФ на 1 Вт мощности;
• диодный мост (диоды должны соответствовать по напряжению и току);
• драйвера − IR2152 (IR2153, IR2153D);
• полевые транзисторы − IRF740, IRF840;
• трансформатор (можно использовать б/у от ПК);
• диоды, устанавливаемые на выходе, серии HER.

Монтаж блока питания

Пошаговая инструкция по изготовлению импульсного БП по выше приведённой схеме выглядит следующим образом:

Печатная плата изготавливается, для этого:

Проверка работоспособности

Когда БП собран, необходимо его проверить, для этого:

• к выходу блока питания подключается нагрузка;
• БП включается в электрическую сеть.

В случае если подключённая нагрузка работает нормально: LED-светильники излучают свет, гаджеты и инструмент заряжаются, а прочая техника работает – значит, монтаж выполнен успешно. Ещё один способ изготовления блока питания − это размещение всех элементов устройства на ДИН-рейке.

Дин-рейка – это металлическая профилированная полоса, предназначенная для крепления электрических приборов и элементов электрических схем.

При использовании ДИН-рейки отпадает потребность в изготовлении монтажной платы, однако конструкция получается более объёмная, т.к. соединение между элементами схемы приходится выполнять при помощи соединительных проводов.

Нюансы изготовления блока питания для шуруповёрта

При изготовлении блока питания 12 В своими руками для подключения шуруповёрта к электрической сети необходимо учитывать следующие нюансы, связанные с его использованием:

1. Напряжение на выходе должно быть 18–19 В, в противном случае мощность устройства значительно снизится.
2. Электронные компоненты схемы БП должны соответствовать номинальному току работающего шуруповёрта.
3. Размер собираемого блока должен быть таким, чтобы разместиться в корпусе демонтируемого аккумулятора (в случае изготовления встроенной конструкции).

В остальном этапы изготовления аналогичны, как и в случае отдельно размещаемого варианта исполнения БП.

Где купить и сколько стоит блок питания 12 V

Они продаются в магазинах бытовой электроники, офисной техники, а также в организациях, специализирующихся на их ремонте. Кроме этого, в интернете также есть предложения различных компаний, предлагающих к реализации БП различной направленности.

Блок питания DC-12V, 20.8А, 250 Вт в водонепроницаемом корпусе, степень защиты − IP67

Стоимость БП зависит от их технических характеристик и типа исполнения, определяющих возможность использования этого устройства. Чем выше мощность и степень защиты – тем больше цена. Она может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей. Наиболее дешёвые модели:

• ARDV-05-12A (12V, 0,4A, 5W) – 200 рублей;
• ARDV-12-12AW (12V, 1A, 12W) – 300 рублей;
• ARDV-24-12A (12V, 2A, 24W) – 400 рублей.

Модели в следующем сегменте:

• APS-100L-12BM (12V, 8.3A, 100W) – 800 рублей;
• APS-150-12BM (12V, 12.5A, 150W) – 1 000 рублей;
• APS-250-12BM (12V, 20.8A, 250W) – 1 400 рублей.

Наличие большого количества предложений на рынке вспомогательных устройств для бытовой техники и приборов позволяет выбрать блок питания в соответствии с предъявляемыми к нему требованиям. А наличие в свободном доступе различных схем, а также электронных компонентов позволяет изготовить БП своими руками даже начинающему любителю электроники, имеющему начальные навыки работы с паяльником.

Блок питания / зарядное устройство

Сразу оговорюсь, что сделать БП можно и на другое максимальное выходное напряжение и ток, позже будет описано, почему и как это сделать (в схеме рассмотрен вариант 20В 5А).

В данной конструкции может быть применён один из следующих дисплеев от сотовых телефонов Siemens: A70, A52, A55, C55 возможно еще от каких-то других которые мне не известны.

Расположение выводов у этих дисплеев изображено на рисунке:

И так для наладки и настройки БП нам понадобится:
1. Тестер (вольтметр, амперметр) и желательно, что бы он измерял достаточно точно.
2. Частотомер (точность особо не нужна, нужно измерить 1 кГц +/- 3 Гц)
3. Эквивалент нагрузки (резистор 5-10 ом с мощностью рассеяния 2-5 Ватт)
4. Прямые руки.

Теперь немного по конструкции:
Всё управление в схеме осуществляет микроконтроллер ATmega8, тактируется он от внутренней RC-цепи о чём говорит отсутствие кварца Своим внутренним АЦП он измеряет выходное напряжение и ток, внутренним ШИМ-модулятором управляет выходным напряжением. Через внутренний компаратор реализована защита по току (защита от К.З.). Еще через порты контроллер управляет реле, опрашивает кнопки и валкодер, выводит изображение на дисплей.
Валкодер может быть применён любой конструкции (я например снял с передней панели автомагнитолы Sony ). Можно сделать из старой компьютерной мышки (шариковой, хотя попадалась инфа и о том как сделать и из оптической).
Транзистор VT2 устанавливается на радиатор площадью из расчёта на максимальную мощность, которая вам необходима. Например, при напряжении трансформатора 24В и питании нагрузки при 10В 1А получаем: P = (Uтрансформатора – Uнагрузки) х I нагрузки; (24В-10В) х 1А = 14 Ватт!

По программированию:
Есть две прошивки, они одинаковые, но предназначены для разных дисплеев (для А70 и для всех остальных).
Прошить контроллер можно как внутрисхемно, так и отдельно на программаторе. Не забывайте прошивать область EEPROM (если её не прошить БП будет работать не корректно). Я рекомендую прошивать контроллер отдельно от схемы, т.к. данное устройство питается от сети и в процессе прошивки может выйти из строя сам контроллер/программатор/порт ПК. Однако если применён контроллер в планарном корпусе, то удобнее прошить внутрисхемно. Но тут обязательно нужно соблюдать меры безопасности, а именно: между программатором, ПК и устройством должна быть очень надёжная земля (общая шина), подключение/отключение программатора от устройства производить только с вынутой вилкой (самого БП) из розетки, не доверяйте выключателям сетевых фильтров! Они часто стоят только на одном из сетевых проводов!
И так с прошивкой разобрались, после прошивки кода еще необходимо установить биты конфигурации. По внимательнее с ними, особенно с CKSEL, RSTDSBL, SPIEN ! При неверной их установке контроллер может перестать видеться программатором!

Биты установить в следующем порядке:
;BootLock12 = Programmed (1)
;BootLock11 = Programmed (1)
;BootLock02 = Unprogrammed (1)
;BootLock01 = Unprogrammed (1)
;Lock2 = Programmed (0)
;Lock1 = Programmed (0)
;
;RSTDSBL = Unprogrammed (1)
;WDTON = Unprogrammed (1)
;SPIEN = Programmed (0)
;CKOPT = Unprogrammed (1)
;EESAVE = Unprogrammed (1)
;BOOTSZ1 = Unprogrammed (1)
;BOOTSZ0 = Unprogrammed (1)
;BOOTRST = Unprogrammed (1)
;
;BODLEVEL = Programmed (0)
;BODEN = Programmed (0)
;SUT1 = Programmed (0)
;SUT0 = Programmed (0)
;CKSEL3 = Programmed (0)
;CKSEL2 = Unprogrammed (1)
;CKSEL1 = Programmed (0)
;CKSEL0 = Programmed (0)

Теперь о наладке устройства:

После включения (подачи сетевого напряжения) нужно проверить напряжение на выходе диодного моста (в моём случае должно быть 24В) и напряжение на 3-ем выводе DA2, там в любом случае должно быть 5В.
При этом на дисплее может ничего не появиться, это нормально. Первое, что делаем это настраиваем параметры ЖКИ. Для этого необходимо отключить сетевое напряжение, подождать пока разрядятся фильтрующие конденсаторы. Далее удерживая все 4 кнопки (нажать и удерживать), при этом подать сетевое напряжение. БП должен пропищать 4 раза (если этого не произошло, то вероятно не верно прошит контроллер или что-то не правильно с его питанием/сигналом RESET или ZQ1). Пропищав 4 раза, на дисплей может быть выведено сообщение

Это 4-й параметр по счёту, при нажатии на U/I произойдёт переход к параметру номер 1 (будет слышен один длинный сигнал), при повторном нажатии переход осуществляется ко 2-му (два сигнала) и так до 4-х и по кругу, изменение параметров сразу применяются к дисплею (контролируются визуально). Изменение параметра производится ручкой валкодера, изменение сопровождается короткими звуковыми сигналами. Для запоминания настроенных параметров и перехода в рабочий режим нажмите OUT.

Далее необходимо настроить аналоговую часть схемы:

Для этого так же обесточьте БП, зажмите кнопки MODE и VIEW, и подайте питание. Вы увидите на дисплее следующее:

Порог говорит о состоянии защиты от К.З., 0 – ток в норме, 1 – ток превышен, U-ЦАП – состояние ШИМ-модулятора (величина установленного напряжения), I-АЦП – текущий измеряемый ток, U-АЦП – текущее измеряемое напряжение. Действуют все кнопки: OUT / MODE – управляют выходным реле, VIEW / U/I – управляют пищалкой (для тестирования).
Методика настройки следующая: нажать OUT (включить реле), установить валкодером значение U-ЦАП в 500, подключить на выход БП вольтметр и настроить резистором R4 половину от максимального напряжения выхода (в моём случае это 10 вольт). Далее резистором R9 добиться одинакового показания U-АЦП и U-ЦАП (то есть что бы на U-АЦП тоже было 500). Всё, напряжение настроено, остался ток. Установите U-ЦАП в ноль, подключите на выход последовательно амперметр и эквивалент нагрузки (резистор). Поднимайте значение U-ЦАП контролируя ток в нагрузке, установите какое-нибудь круглое значение (например 500 мА, 1А и т.д.), резистором R7 добейтесь в I-АЦП требуемого значения (то есть 500 это максимальный ток, в моём случае 500мА это 50, 1А это 100).

Собственно всё, настройка аналоговой части завершена. Далее конфигурируем программу под реальные значения напряжения и тока. Для этого отключаем БП, зажимаем кнопки VIEW и U/I и включаем питания. На дисплее видим следующее:

Валкодером устанавливаем своё максимальное напряжение (оно кстати должно быть кратным 5-ти вольтам). Нажимаем OUT.

Валкодером устанавливаем свой максимальный ток. Нажимаем OUT.

А вот где нужен частотомер. Подключаем частотомер параллельно ZQ1 и валкодером выставляем 1 кГц. Нажимаем OUT. На этом настройка завершается, и БП переходи в рабочий режим работы.

Теперь немного о том, как пользоваться БП и о режимах работы.

В режиме источника напряжения можно изменять 3 параметра. Это выходное напряжение, ток ограничения/защиты и режим работы защиты.

Все параметры управляются валкодером, переключение между параметрами производится кнопкой U/I, режимов защиты существует 4: Ограничение – ток ограничивается до Imax, Защиты Imax – защита срабатывает при превышении Imax, Защиты К.З. – защита срабатывает только при превышении максимально допустимого тока (Imax роли не играет), Нет защит! – защита отключена вообще, но осторожнее с этим режимом, при коротком замыкании схема может выйти из строя! Данный режим реализован для тех случаев, когда испытывается устройство с наличием пиковых превышений тока потребления (например УНЧ, сабвуфер и т.п.). Да, кнопка OUT управляет выходом напряжения на клеммы, судить о состоянии выходного напряжения можно по показаниям амперметра (если там прочерки то выход отключён, если же значение в цифрах то напряжение подано на клеммы). При срабатывании защиты слышен короткий звуковой сигнал, что бы повторно подать напряжение на клеммы нажмите OUT.

При нажатии на VIEW БП переходит в режим графического отображения тока потребления в виде осциллограммы. При этом выбранный режим защиты и напряжения сохраняется.

В данном режиме можно управлять выходным напряжением и параметром «время/деление», значение в секундах показывает время развёртки всей ширины дисплея. Правее параметра «время/деление» расположен параметр «ампер/деление», его настраивать нельзя, он устанавливается автоматически от минимального до максимального в зависимости от текущего максимального тока потребления. Данное значение показывает всю высоту графика по вертикали, то есть вершина графика это значение которое указано в амперах. Что бы его сбросить к минимальному нужно дважды нажать VIEW, то есть перейти в обычный режим и вернуться обратно.

Еще в БП реализовано зарядное устройство, которое заряжает аккумуляторы постоянным током. Для перехода в режим заряда АКБ нужно нажать кнопку MODE, но для этого напряжение выхода должно быть выключено, иначе переход заблокирован (сделано как защита от случайного нажатия в во время работы).

И так зарядник, имеется 2 режима: режим Напряжение – заряжает до указанного напряжения с максимальным указанным током, при достижении указанного напряжения и падении тока заряда в 4 раза заряд завершается, режим Время – всё точно так же, но на ток заряда внимание не обращается, а заряд прекращается по истечении указанного времени. Время устанавливается в минутах. Запуск осуществляется кнопкой OUT, при завершении заряда устройство издаёт длинный звуковой сигнал и выводит на дисплей сообщение об окончании заряда. Прервать процесс заряда можно в любой момент, нажав на любую кнопку.

На этом всё. Думаю рассказал достаточно подробно. Вопросы можете направлять на e-mail: black27512@mail.ru или на ICQ: 330898528.

P.S. Возможно вам покажется что в устройстве чего-то не хватает или что-то сделано не должным образом (например целесообразно применение более многоразрядной АЦП и ЦАП и т.д.). Но поймите, я стремился сделать устройство в первую очередь как можно дешевле и проще. Но в любом случае жду замечаний и предложений, куда же без них. А применил графический дисплей с той целью что бы была возможность сделать отображение «осциллограммы», это бывает часто полезно при ремонте таких сложных устройств как например сотовых телефонов…

Скачать прошивку и плату в формате LAY вы можете ниже

Update от 20.08.2011: Скачать прошивки, схемы, платы. Версия 1.2

Блок питания своими руками

Сейчас приходится сидеть дома. Скучно. Освободился корпус с силовым трансформатором. Размышляя, что с ним сделать, решил сделать давний проект. Хоть у меня и есть подобное устройство, но сделаю еще. Делать буду зарядное устройство для свинцовых

Компактный регулируемый блок питания 24В 5А

Решил переделать свой лабораторный блок питания. Хоть он и надежный, но тяжелый и занимает много места. На рабочем столе всегда не хватает. Планируя перестановку. Решил повесить навесную полку и под ней полно места. Идея пришла быстро, делаю

Компактный регулируемый блок питания

Регулируемый блок питания нужная штука. Вообще считаю, блоков питания должно быть достаточное количество. Понадобился отцу, для мелких нужд, регулируемый блок питания. Изучив свои залежи, набралось некоторое количество компонентов. Решил собрать

Мощный импульсный блок питания на 12 В своими руками

В этой статье хочу поделиться с вами своим опытом по созданию импульсных источников питания. Речь пойдет о том как собрать своими руками импульсный источник питания на микросхеме IR2153. Микросхема IR2153 представляет собой высоковольтный драйвер

Как переделать компьютерный блок питания в зарядное устройство

Появилась необходимость зарядить аккумулятор авто. Можно взять ЛБП, но его использую в мастерской. Решил собрать зарядное устройство для гаража. Продумывая конструкцию, решил остановиться на переделке БП компьютера

Мощный блок питания с защитой по току

Каждому человеку, собирающему электронные схемы, необходим универсальный источник питания, позволяющий в широких пределах изменять напряжение на выходе, контролировать ток и при необходимости отключать питаемое устройство. В магазинах подобные

Простой блок питания на три напряжения

Решил я сделать из компьютерного блока питания, блок питания на несколько напряжений. Во всемирной паутине много конструкций. В Китае тоже есть готовые решения, типа приставок к блоку питания компьютера. Я же, насобирав некоторое количество

Блок питания начинающего радиолюбителя

У многих из нас скопились различные блоки питания от ноутбуков, принтеров или мониторов напряжением +12, +19, +22. Это отличные источники питания, имеющие защиту и от короткого замыкания и от перегрева. Тогда как в домашней, радиолюбительской

Надежный лабораторный блок питания

У меня есть регулируемый блок питания. Регулируется только напряжение, соответственно регулировка тока отсутствует. Для некоторых целей его хватает. Решил собрать блок с регулировкой тока и напряжения. Лабораторный блок питания, далее ЛБП, очень

Мощный линейный стабилизатор напряжения

Для питания различных электронных устройств и схем, сделанных своими руками нужен такой источник питания, напряжение на выходе которого можно регулировать в широких пределах. С его помощью можно наблюдать, как ведёт себя схема при том или ином

Переключатель напряжения между выводами блока питания компьютера

Когда ремонтируешь компьютерный блок питания или выполняешь доработку, нужно постоянно делать замеры напряжения. Так же иногда приходится измерять сопротивление по выходным напряжениям. Решил собрать переходное устройство, между блоком питания и

Простой регулируемый блок питания

Когда собираешь какую либо электронную самоделку, то для ее проверки нужен блок питания. На рынке большое разнообразие готовых решений. Красиво оформлены, имеют много функций. Так же много kit-наборов для самостоятельного изготовления. Я уже не

Лабораторный блок питания

При создании различных электронных устройств, рано или поздно, встаёт вопрос о том, что использовать в качестве источника питания для самодельной электроники. Допустим, собрали вы какую-нибудь светодиодную мигалку, теперь её нужно от чего-то

Простой источник питания для светодиодной ленты

Добрый день, уважаемые читатели! Сегодня мы соберём простой источник питания для маломощных нагрузок. Сразу оговорюсь, мощность схемы можно повысить, но об этом позже.

Параметрический стабилизатор на транзисторе и стабилитроне

Как известно, ни одно электронное устройство не работает без подходящего источника питания. В самом простейшем случае, в качестве источника питания может выступать обычный трансформатор и диодный мост (выпрямитель) со сглаживающим конденсатором.

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

Здравствуйте, сегодня я расскажу, как сделать регулируемый блок питания на базе микросхем lm317. Схема сможет выдавать до 12 вольт и 5 ампер.

Простая тепловая электростанция своими руками

Как с помощью свечки зарядить сотовый телефон? Очень просто – для этого можно собрать простейшую тепловую электростанцию всего из нескольких очень доступных элементов. Вещица эта довольно крутая, её можно взять с собой в поход или на рыбалку и в

Мощный блок питания из трансформатора микроволновки

Этот мастер-класс буден немного противоречив и вызовет не одно разрозненное мнение. Я хочу поделиться тем, как сделать из трансформатора микроволной печи мощный выпрямитель – блок питания, на необходимое мне напряжение. Очень часто микроволновки

Простой источник питания с регулируемым напряжением

Привет! Это моя первая инструкция! Все мы окружены электрическими приборами с разными спецификациями. Большинство их них работает напрямую от сети 220 В переменного тока. Но что делать, если вы придумываете какой-либо нестандартный прибор, или

Лабораторный блок питания

Всем доброго времени суток! Сегодня я хочу представить вашему вниманию Лабораторный Блок Питания (ЛБП). Я думаю каждый начинающий радиолюбитель сталкивался с проблемой получения необходимого напряжения для той или иной своей самоделки, ведь каждое

Ремонт импульсного блока питания

Видеокамеры, как и автомобили, сейчас уже перестали быть предметами роскоши и перешли в разряд необходимых приборов. Но, если сама видеокамера изготовлена качественно и выход её из строя без каких-либо внешних причин – явление нечастое, то с

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

У каждого автомобилиста рано или поздно возникают проблемы с аккумулятором. Не избежал этой участи и я. После 10 минут безуспешных попыток завести свой автомобиль решил, что необходимо приобрести или сделать самому зарядное устройство. Вечером

Зарядное устройство для портативных аккумуляторов

На одном из радиолюбительских сайтов увидел схему для зарядки портативных Ni-Mn и Ni-Cd аккумуляторов с рабочим напряжением 1,2-1,4 В от USB-порта. С помощью этого устройства можно заряжать портативные аккумуляторные батарейки током примерно 100

Автомобильный инвертор 12-220В

С полгода назад приобрел себе автомобиль. Не буду описывать все сделанные для его улучшения модернизации, остановлюсь только на одном. Это инвертор 12-220В для питания бытовой электроники от бортовой сети автомобиля. Конечно, можно было бы

«Сделай сам – своими руками» – сайт интересных самоделок, сделанных из подручных материалов и предметов в домашних условиях. Пошаговые мастер-классы с фото и описанием, технологии, лайфхаки – все, что нужно для рукоделия настоящему мастеру или просто умельцу. Поделки любой сложности, большой выбор направлений и идей для творчества.

Зарядное устройство из компьютерного блока питания.

Зарядное устройство зачастую нужно для простой подзарядки аккума, ну в крайнем случае зарядить севший в мороз аккумулятор. Потому не обязательно, чтобы он был навороченный и имел кучу режимов работы. В большинстве случаев достаточно просто источника питания постоянного тока с напряжением ближе к 14 В, в идеале 14,4 В.

Мы с дедом сделали такой аппарат, взяв за основу старый трансформатор, который в итоге сгорел (сделал, блин, доброе дело, зарядил знакомому аккумулятор)…

Вопрос о собственном зарядном стал остро, восстановить предыдущей возможности нет, потому решено сделать новый из старого компьютерного БП мощностью 300 Ватт.

Вот что в итоге получилось:

Инструкций на эту тему на просторах всемирной паутины довольно много, вариантов тоже, от самых простых до практически полной переделки. Первые варианты меня устраивали, ведь достаточно просто повысить напряжение на выходе 12 В до 14,4 Вольта, да вот не всё было гладко.

Зачастую в импульсных блоках питания (ИБП) используют ШИМ TL494 или его аналоги (DBL494, в моём случае KA7500B). Я выбрал “бескровный” вариант: на вход 1 параллельно подключено несколько резисторов, заменил резистор 320 кОм на резистор в 22 кОм (по номиналу 24 кОм). Ниже приведу схему аналога, там этот резистор под индексом R88.

Резисторы подбирал, стараясь максимально повысить напряжение. При слишком маленьком номинале срабатывает защита и БП не запускается. У меня получилось повысить напряжение до 13,5 Вольт. Можно и выше, но нужно убирать защиты, а это значит — искать и выпаивать кучу деталей и убирать кучу цепей. Имхо, для моей задачи слишком сложно, проще, наверное, новый собрать…

Ну, а дальше дело техники: выпаиваем все провода (нафиг нужна эта косичка), оставляем “огрызок” провода, который отвечает за запуск БП. В моём случае это зелёный провод. Не помню, на какие клеммы разъёма он приходит, ну, такой информации тоже полно. Для работы БП он должен быть постоянно замкнут с общим (чёрным) проводом. Можно поставить тумблер или выключатель, я пока подключил напрямую, потом найду красивую кнопку или переключатель. Был у меня переключатель 110/220 В, я его убрал, для включения БП он неудобный. Там сейчас технологическое отверстие. Кстати, для работы в цепях 220 В этот выключатель разомкнут, потому его можно бескровно выкинуть из схемы.

Припаиваем провода подходящего сечения на освободившиеся контакты (общий и +12 В) вместо косичек, и блок питания можно использовать. В принципе, необязательно выпаивать, просто скрутки я не очень люблю, чем меньше разрывов цепи, тем лучше.

Но, без циферок, обозначающих ток, как то скучновато. Потому решил поставить одно интересное изделие из поднебесной, ныне довольно популярное. Правда с подключением получились интересности…

5 проводов, 2 толстых на амперметр, три тонких — вольтметр и питание. Нюанс номер раз: у этой игрушки автономное питание. Я не парясь, подключил на выход ИБП 5 Вольт (который, кстати, стал 5,6 Вольт). Если мне не изменяет память, то красный +, черный — общий. Не доверяю таким инструкциям с цветами, как на картинке, потому проверил: черный припаиваем на общий, запускаем БП, подключаем один из оставшихся проводов к выходу 5 Вольт. Провод, при подключении которого дисплей загорится, и припаиваем. Второй вариант проверки — батарейки. Честно, не помню характеристики этой игрушки, питание там то ли до 10 Вольт, то ли до 30 Вольт, то ли в зависимости от модели. Соответственно третий провод (у меня был желтым) подключаем к выходу, на котором нам и нужно видеть напряжение, т.е. выход +12 Вольт.
Нюанс номер два: амперметр включается только в разрыв общего провода! Все нормальные амперметры работают просто в разрыве цепи, но китайцам сие, видимо, неведомо… Шучу, конечно, понимаю, что измерительные цепочки тупо завязаны на общем проводе, толстый чёрный провод в принципе выступает в качестве увеличения сечения, не более. Хотя, экспериментально, без толстого чёрного провода амперметр показывал ток в два раза больше, чем мультиметр…

Я, как наивный инженер, решил, что это нормальный амперметр, и решил его подключить в разрыв +12 В. В итоге, после кучи искр и отключения БП по защите от кз, я понял, что-то тут нечисто )) А ведь как всё красиво получалось, даже дорожку ради этого порезал, пришлось перемычки делать. Хвала великому абсолюту, что есть защита от КЗ у блока питания и я эту игрушку в процессе экспериментов не спалил. Обидно было бы: расширить отверстие под этот амперметр и сжечь его к чертям так и не запустив в эксплуатацию…

В итоге одну скрутку, хоть и с пайкой, пришлось допустить…

По характеристикам, максимальный измеряемый ток = 10 Ампер, на деле у меня пока выше 7 Ампер ток зарядки не подымался. Конечно, в идеале нужно 20 Ампер, но имеем, что имеем…

У получившегося устройства есть один минус, довольно серьёзный: у него есть защита от работы при низкой температуре, т.е. в гараже в холодное время года его постоянно держать нет смысла, либо предварительно заносить в тепло, отогревать, а потом запускать на морозе. В -25 выносил из тепла и заряжал. В -5, если стоял на холоде, работать отказывается. Такой вот парадокс. Наверное, можно эту защиту отключить, но я не знаю, как. По большому счёту минус не такой уж и серьёзный, особенно для жителей квартир…

Второй минус, менее серьёзный, более опасный: ни в коем случае не путать полярность. Иначе блок питания тупо сгорит. Нет у него этой защиты. Можно установить на выходе диодный мост, в будущем, наверное, так и сделаю…

Как сделать выпрямитель и простейший блок питания

Выпрямитель – это устройство для преобразования переменного напряжения в постоянное. Это одна из самых часто встречающихся деталей в электроприборах, начиная от фена для волос, заканчивая всеми типами блоков питания с выходным напряжением постоянного тока. Есть разные схемы выпрямителей и каждая из них в определённой мере справляется со своей задачей. В этой статье мы расскажем о том, как сделать однофазный выпрямитель, и зачем он нужен.

Определение

Выпрямителем называется устройство, предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный. Слово «постоянный» не совсем корректно, дело в том, что на выходе выпрямителя, в цепи синусоидального переменного напряжения, в любом случае окажется нестабилизированное пульсирующие напряжение. Простыми словами: постоянное по знаку, но изменяющееся по величине.

Различают два типа выпрямителей:

Однополупериодный. Он выпрямляет только одну полуволну входного напряжения. Характерны сильные пульсации и пониженное относительно входного напряжение.

Двухполупериодный. Соответственно, выпрямляется две полуволны. Пульсации ниже, напряжение выше чем на входе выпрямителя – это две основных характеристики.

Что значит стабилизированное и нестабилизированное напряжение?

Стабилизированным называется напряжение, которое не изменяется по величине независимо ни от нагрузки, ни от скачков входного напряжения. Для трансформаторных источников питания это особенно важно, потому что выходное напряжение зависит от входного и отличается от него на Ктрансформации раз.

Нестабилизированное напряжение – изменяется в зависимости от скачков в питающей сети и характеристик нагрузки. С таким блоком питания из-за просадок возможно неправильное функционирование подключенных приборов или их полная неработоспособность и выход из строя.

Выходное напряжение

Основные величины переменного напряжения – амплитудное и действующее значение. Когда говорят «в сети 220В переменки» имеют в виду действующее напряжение.

Если говорят об амплитудной величине, то имеют в виду, сколько вольт от нуля до верхней точки полуволны синусоиды.

Опустив теорию и ряд формул можно сказать, что действующее напряжение в 1.41 раз меньше амплитудного. Или:

Амплитудное напряжение в сети 220В равняется:

Схемы

Однополупериодный выпрямитель состоит из одного диода. Он просто не пропускает обратную полуволну. На выходе получается напряжение с сильными пульсациями от нуля до амплитудного значения входного напряжения.

Если говорить совсем простым языком, то в этой схеме к нагрузке поступает половина от входного напряжения. Но это не совсем корректно.

Двухполупериодные схемы пропускают к нагрузке обе полуволны от входного. Выше в статье упоминалось об амплитудном значении напряжения, так вот напряжение на выходе выпрямителя то же ниже по величине, чем действующее переменное на входе.

Но, если сгладить пульсации с помощью конденсатора, то, чем меньшими будут пульсации, тем ближе напряжение будет к амплитудному.

О сглаживания пульсаций мы поговорим позже. А сейчас рассмотрим схемы диодных мостов.

1. Выпрямитель по схеме Гретца или диодный мост;

2. Выпрямитель со средней точкой.

Первая схема более распространена. Состоит из диодного моста – четыре диода соединены между собой «квадратом», а в его плечи подключена нагрузка. Выпрямитель типа «мост» собирается по схеме приведенной ниже:

Её можно подключить напрямую к сети 220В, так сделано в современных импульсных блоках питания, или на вторичные обмотки сетевого (50 Гц) трансформатора. Диодные мосты по этой схеме можно собирать из дискретных (отдельных) диодов или использовать готовую сборку диодного моста в едином корпусе.

Вторая схема – выпрямитель со средней точкой не может быть подключена напрямую к сети. Её смысл заключается в использовании трансформатора с отводом от середины.

По своей сути – это два однополупериодных выпрямителя, подключенные к концам вторичной обмотки, нагрузка одним контактом подключается к точке соединения диодов, а вторым – к отводу от середины обмоток.

Её преимуществом перед первой схемой является меньшее количество полупроводниковых диодов. А недостатком – использование трансформатора со средней точкой или, как еще называют, отводом от середины. Они менее распространены чем обычные трансформаторы со вторичной обмоткой без отводов.

Сглаживание пульсаций

Питание пульсирующим напряжением неприемлемо для ряда потребителей, например, источники света и аудиоаппаратура. Тем более, что допустимые пульсации света регламентируются в государственных и отраслевых нормативных документах.

Для сглаживания пульсаций используют фильтры – параллельно установленный конденсатор, LC-фильтр, разнообразные П- и Г-фильтры…

Но самый распространенный и простой вариант – это конденсатор, установленный параллельно нагрузке. Его недостатком является то, что для снижения пульсаций на очень мощной нагрузке придется устанавливать конденсаторы очень большой емкости – десятки тысяч микрофарад.

Его принцип работы заключается в том, что конденсатор заряжается, его напряжение достигает амплитуды, питающее напряжение после точки максимальной амплитуды начинает снижаться, с этого момента нагрузка питается от конденсатора. Конденсатор разряжается в зависимости от сопротивления нагрузки (или её эквивалентного сопротивления, если она не резистивная). Чем больше емкость конденсатора – тем меньшие будут пульсации, если сравнивать с конденсатором с меньшей емкостью, подключенного к этой же нагрузке.

Простым словами: чем медленнее разряжается конденсатор – тем меньше пульсации.

Скорости разряда конденсатора зависит от потребляемого нагрузкой тока. Её можно определить по формуле постоянной времени:

где R – сопротивление нагрузки, а C – емкость сглаживающего конденсатора.

Таким образом, с полностью заряженного состояния до полностью разряженного конденсатор разрядится за 3-5 t. Заряжается с той же скоростью, если заряд происходит через резистор, поэтому в нашем случае это неважно.

Отсюда следует – чтобы добиться приемлемого уровня пульсаций (он определяется требованиями нагрузки к источнику питания) нужна емкость, которая разрядится за время в разы превышающее t. Так как сопротивления большинства нагрузок сравнительно малы, нужна большая емкость, поэтому в целях сглаживания пульсаций на выходе выпрямителя применяют электролитические конденсаторы, их еще называют полярными или поляризованными.

Обратите внимание, что путать полярность электролитического конденсатора крайне не рекомендуется, потому что это чревато его выходом из строя и даже взрывом. Современные конденсаторы защищены от взрыва – у них на верхней крышке есть выштамповка в виде креста, по которой корпус просто треснут. Но из конденсатора выйдет струя дыма, будет плохо, если она попадет вам в глаза.

Расчет емкости ведется исходя из того какой коэффициент пульсаций нужно обеспечить. Если выражаться простым языком, то коэффициентом пульсаций показывает, на какой процент проседает напряжение (пульсирует).

Чтобы посчитать емкость сглаживающего конденсатора можно использовать приближенную формулу:

Где Iн – ток нагрузки, Uн – напряжение нагрузки, Kн – коэффициент пульсаций.

Для большинства типов аппаратуры коэффициент пульсаций берется 0.01-0.001. Дополнительно желательно установить керамический конденсатор как можно большей емкости, для фильтрации от высокочастотных помех.

Как сделать блок питания своими руками?

Простейший блок питания постоянного тока состоит из трёх элементов:

Если нужно получить высокое напряжение, и вы пренебрегаете гальванической развязкой то можно исключить трансформатор из списка, тогда вы получите постоянное напряжение вплоть до 300-310В. Такая схема стоит на входе импульсных блоков питания, например, такого как у вас на компьютере. О них мы недавно писали большую статью – Как устроен компьютерный блок питания.

Это нестабилизированный блок питания постоянного тока со сглаживающим конденсатором. Напряжение на его выходе больше чем переменное напряжение вторичной обмотке. Это значит, что если у вас трансформатор 220/12 (первичная на 220В, а вторичная на 12В), то на выходе вы получите 15-17В постоянки. Эта величина зависит от емкости сглаживающего конденсатора. Эту схему можно использовать для питания любой нагрузки, если для нее неважно, то, что напряжение может «плавать» при изменениях напряжения питающей сети.

У конденсатора две основных характеристики – емкость и напряжение. Как подбирать емкость мы разобрались, а с подбором напряжения – нет. Напряжение конденсатора должно превышать амплитудное напряжение на выходе выпрямителя хотя бы в половину. Если фактическое напряжение на обкладках конденсатора превысит номинальное – велика вероятность его выхода из строя.

Старые советские конденсаторы делались с хорошим запасом по напряжению, но сейчас все используют дешевые электролиты из Китая, где в лучшем случае есть малый запас, а в худшем – и указанного номинального напряжения не выдержит. Поэтому не экономьте на надежности.

Стабилизированный блок питания отличается от предыдущего всего лишь наличием стабилизатора напряжения (или тока). Простейший вариант – использовать L78xx или другие линейные стабилизаторы, типа отечественного КРЕН.

Так вы можете получить любое напряжение, единственное условие при использовании подобных стабилизаторов, это то, напряжение до стабилизатора должно превышать стабилизированную (выходную) величину хотя бы на 1.5В. Рассмотрим, что написано в даташите 12В стабилизатора L7812:

Входное напряжение не должно превышать 35В, для стабилизаторов от 5 до 12В, и 40В для стабилизаторов на 20-24В.

Входное напряжение должно превышать выходное на 2-2.5В.

Т.е. для стабилизированного БП на 12В со стабилизатором серии L7812 нужно, чтобы выпрямленное напряжение лежало в пределах 14.5-35В, чтобы избежать просадок, будет идеальным решением применять трансформатора с вторичной обмоткой на 12В.

Но выходной ток достаточно скромный – всего 1.5А, его можно усилить с помощью проходного транзистора. Если у вас есть PNP-транзисторы, можно использовать эту схему:

На ней изображено только подключение линейного стабилизатора «левая» часть схемы с трансформатором и выпрямителем опущена.

Если у вас есть NPN-транзисторы типа КТ803/КТ805/КТ808, то подойдет эта:

Стоит отметить, что во второй схеме выходное напряжение будет меньше напряжения стабилизации на 0.6В – это падение на переходе эмиттер база, подробнее об этом мы писали в статье о биполярных транзисторах. Для компенсации этого падения в цепь был введен диод D1.

Можно и в параллель установить два линейных стабилизатора, но не нужно! Из-за возможных отклонений при изготовлении нагрузка будет распределяться неравномерно и один из них может из-за этого сгореть.

Установите и транзистор, и линейный стабилизатор на радиатор, желательно на разные радиаторы. Они сильно греются.

Регулируемые блоки питания

Простейший регулируемый блок питания можно сделать с регулируемым линейным стабилизатором LM317, её ток тоже до 1.5 А, вы можете усилить схему проходным транзистором, как было описано выше.

Вот более наглядная схема для сборки регулируемого блока питания.

Чтобы получить больший ток можно и использовать более мощный регулируемый стабилизатор LM350.

В последних двух схемах есть индикация включения, которая показывает наличие напряжения на выходе диодного моста, выключатель 220В, предохранитель первичной обмотки.

Вот пример регулируемого зарядного устройства для аккумулятора с тиристорным регулятором в первичной обмотке, по сути такой же регулируемый блок питания.

Кстати похожей схемой регулируют и сварочный ток:

Заключение

Выпрямитель используется в источниках питания для получения постоянного тока из переменного. Без его участия не получится запитать нагрузку постоянного тока, например светодиодную ленту или радиоприемник.

Также используются в разнообразных зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, есть ряд схем с использованием трансформатора с группой отводов от первичной обмотки, которые переключаются галетным переключателем, а во вторичной обмотке установлен только диодный мост. Переключатель устанавливают со стороны высокого напряжения, так как, там в разы ниже ток и его контакты не будут пригорать от этого.

По схемам из статьи вы можете собрать простейший блок питания как для постоянной работы с каким-то устройством, так и для тестирования своих электронных самоделок.

Схемы не отличаются высоким КПД, но выдают стабилизированное напряжение без особых пульсаций, следует проверить емкости конденсаторов и рассчитать под конкретную нагрузку. Они отлично подойдут для работы маломощных аудиоусилителей, и не создадут дополнительного фона. Регулируемый блок питания станет полезным автолюбителями и автоэлектрикам для проверки реле регулятора напряжения генератора.

Регулируемый блок питания используется во всех областях электроники, а если его улучшить защитой от КЗ или стабилизатором тока на двух транзисторах, то вы получите почти полноценный лабораторный блок питания.

Как сделать зарядку для телефона своими руками

Чтобы всегда оставаться на связи, ваш телефон должен быть заражен. Однако внезапная поломка зарядок является крайне частой проблемой во всем мире. А под рукой запасной зарядки может не оказаться. Как и сети, куда бы ее можно было вставить. В этих случаях на помощь придет самодельная зарядка, которую можно сделать проводной или портативной.

Как устроены зарядные устройства для смартфона

Фирм, изготавливающих зарядные устройства, очень много, и можно специально подобрать подходящее для вашего гаджета или же выбрать универсальное. Страна сборки также особо не влияет на его работу, только принято считать, что «оригинальные» модели более долговечны. Но всё зависит от условий эксплуатации.

Основной принцип работы зарядников един для всех: в нем находится блокинг-генератор, который при помощи трансформатора выпрямляет ток.

Чтобы наглядно посмотреть принцип работы зарядного устройства, перейдите по ссылке и посмотрите видео

Преимущества и недостатки самодельной зарядки

Несомненные удобство и гордость от того, что вам удалось собрать новую зарядку для своего телефона буквально «на коленке» постепенно сменяется настороженностью, а правильно ли вы все сделали и не нанесете ли тем самым своему гаджету непоправимый ущерб. Ведь те зарядки, что создаются под модель определенного телефона, имеют соответствующие характеристики и безопасны в использовании.

Неправильно настроенные устройства могут выдать не то напряжение и, так или иначе, испортить работу самого гаджета.

Однако если вы всё сделали правильно, то на какое-то время вполне сможете обходиться вашей самодельной зарядкой. Да и иметь такую самодельную зарядку всегда удобно. Можно положить ее в свой походный рюкзак или отвезти на дачу, где бывают перебои с электричеством.

В любом случае, у любого изобретения есть свои плюсы и минусы.

При неправильном или слабом соединении контактов можно нанести повреждения себе или испортить сам телефон

Как сделать стандартное проводное зарядное устройство своими руками

Есть несколько вариантов того, из каких материалов будет сделана ваша зарядка. Вы выбираете, основываясь на том, чем вы располагаете и какой из вариантов приглянется лично вам.

Очень часто для создания портативного зарядного устройства используются батарейки или аккумуляторы. Это удобно, их можно заменять по мере выхода из строя на новые. Кроме того, таким устройством можно заменить вышедший из строя переходник, который обычно вставляется в розетку.

Для создания такой зарядки вам понадобятся:

• батарейки/аккумуляторы типа АА;
• отсек;
• исправный рабочий USB-кабель, подходящий к вашему телефону;
• само зарядное устройство (можно использовать от старого гаджета);
• паяльник и сопутствующее оснащение;
• тестер;
• клей.

Теперь переходим непосредственно к созданию зарядки.

1. В отсек для аккумуляторов (можно вынуть из неработающей детской игрушки или любого другого устройства) вставляем четыре батарейки. Нужно проверить общее напряжение. Для этого используем тестер. Телефоны заряжаются под напряжением в 5 Вольт, и создаваемое напряжение не должно его превышать.
2. Отделяем от USB-кабеля тот штекер, что должен присоединяться к компьютеру, убираем все провода, кроме «плюса» и «минуса» (для этого вызваниваем тестером). Остальные провода нужно отрезать, а оставшиеся скрепить с помощью термо-кембриком и зажигалкой.
3. К металлическим заклёпкам с помощью паяльной кислоты припаиваем провода, а заклепки залуживаем. Следите, чтобы совпадали заряды!
4. Сам разъем теперь прикрепляем к корпусу при помощи разогретого клея. Чтобы исключить обрывы, обрабатываем клеем вокруг, закрыв при этом все контакты.
5. От кабеля USB также отрезаем более мелкий разъем. Из проводов оставляем только «плюс» и «минус», остальные отрезаем. Оставшиеся провода лучше убирать к термо-кембрик.
6. Собираем всё вместе.

После этого можно заряжать телефон.

Вместо батареек предпочтительнее использовать заряжающиеся аккумуляторы – и это большая экономия, и больший срок службы – аккумуляторы всегда можно подзарядить и использовать вновь.

Зарядка из вентилятора и магнитов

Это практически созданный вами генератор свободной энергии. Для создания такой зарядки вам нужно:

• неодимовые тонкие магниты;
• вентилятор от системного блока;
• клей;
• шнур с подходящим к вашему телефону входом;
• паяльник и сопутствующее оборудование.

Рассмотрим сборку в деталях.

1. К лопастям вентилятора с помощью клея приклеиваем магниты. Магниты нужно выбрать достаточно тонкие, чтобы они не выходили за пределы лопастей в ширину и не сильно в высоту.
2. Один из магнитов нужно приклеить на углу вентилятора (не с того угла, где выходят провода).
3. Кабель, подходящий для телефона, разрезаем так, чтобы осталась часть, входящая в гнездо телефона с желаемой длиной самого провода. Провода от вентилятора припаиваем к проводам телефона, соблюдаем полярность.
4. Место спайки лучше спрятать в термо-кембрик, чтобы оно не повредилось и прослужило дольше.
5. Крепим три магнитика с противоположной стороны от первого прикрепленного магнита на вентиляторе. Если место выбрано правильно, то вентилятор начнет работать в тот же миг, как они будут прикреплены. Если этого не случилось, нужно подвигать их, найдя нужное положение.

Теперь можно подключать гаджет. Если всё собрано правильно, то он сразу же начнет заряжаться.

Как сделать портативное зарядное устройство своими руками

Еще большими возможностями обладают беспроводные зарядки. USB-кабели могут перестать работать, переломиться, порваться. И тогда процесс зарядки снова становится проблематичным.

Принцип работы основывается на передаче тока от катушки, создающей магнитное поле внутри зарядника к катушке в телефоне, являющейся приемником. Как только в зоне охвата проводника оказывается сам приемник, импульсы электромагнитных волн начинают передаваться от устройства к устройству.

Конечно, при всём своём удобстве есть и отрицательные стороны работы такой зарядки:

• частое использование беспроводной зарядки может отрицательно повлиять на ёмкость батареи телефона;
• отсутствие каких-либо официальных исследований о влиянии на человека и животных;
• время полной зарядки батареи мобильного телефона будет больше, нежели от обычной проводной зарядки;
• нельзя использовать телефон в процессе его подзарядки – если взять его с подставки, процесс прервется;
• если что-то будет сделано неправильно, например, подобрана не та мощность, то аккумулятор гаджета может прийти в негодность;
• часто при использовании беспроводной зарядки задняя крышка телефона сильно перегревается, что отрицательно влияет на срок службы гаджета и его производительность.

Ситуация может осложниться тем, что не все модели поддерживают способ беспроводного заряда. В таком случае придется изготавливать не только передатчик, но и приемник, который помещается под корпус телефона. Однако, если телефон обладает такой функцией, то проблем возникнуть не должно.

Устройства для беспроводных зарядов стоят недешево. Но их всегда можно изготовить своими руками.

Для этого понадобятся:

• медная проволока, диаметр 1 мм (несколько метров, на 25 витков);
• оправа (на 5-7 см);
• клей;
• паяльник и сопутствующее оснащение;
• конденсатор;
• резистор на 10 Ом и 1 К (2 шт);
• транзистор;
• мобильная зарядка для телефона для питания передатчика.

Итак, начнем собираться беспроводную зарядку для телефона.

1. Медный провод нужно намотать по спирали, сделать нужно всего 25 витков. От начала отматывания оставляем хвостик длиною в 5 см (считаем его «плюсом»).
2. В процессе обматывания смазываем спираль клеем, чтобы она держала форму. По окончанию процесса даем ему высохнуть. Клей можно заменить лаком.
3. Собираем генератор импульсов. Всё делаем по схеме.
4. Подсоединяем катушку.

Поместить готовый передатчик можно в любой корпус, важно только, чтобы стенки были тонкими и не мешали передачи импульсов.

Если модель вашего телефона не поддерживает функцию использования беспроводной зарядки, то следующим ходом вам нужно это исправить.

Для этого нужно использовать:

• конденсаторы на 10n, 100n и 10u;
• диод;
• стабилизатор напряжения;
• провод на 30 витков, диаметром 0,4мм;
• паяльник;
• клей.

Начинаем сбор также с наматывания провода в катушку. Теперь витков должно получиться 30 штук. Их также нужно в процессе смазываться клеем или лаком для закрепления. Затем собираем сам приемник, ориентируясь на схему, приведенную ниже.

Далее вам нужно поместить получившийся приемник в корпусе телефона и припаять «+» и «-» к соответствующим проводкам разъема для включения зарядки в телефоне. Сделать это важно очень аккуратно, чтобы ничего не повредить. Разветвление проводов в гаджетах можно посмотреть на картинке ниже. Обратите внимание на крайние левый и правый проводки.

Когда всё готово, нужно подключить ваш сделанный передатчик к сети и поднести телефон так близко к нему, как только возможно. От этого зависит напряжение, а соответственно, и скорость подзарядки.

При помещении телефона в зону действия созданного вами аккумулятора должна начаться зарядка. Ничего отдельно подключать не нужно и никаких настроек осуществлять в телефоне также не нужно. Если ничего не заработало, то скорее всего, вы где-то некачественно соединили провода. Поэтому рекомендуется проверять работу устройств до их помещения под оболочки.

Другой способ создания беспроводного заряжающего устройства своими руками представлен в видео

Как сделать портативное зарядное устройство своими руками

Открывающиеся перспективы от возможности сделать портативное зарядное устройство своими руками радуют и воодушевляют. Особенно это радует радиолюбителей, которые могут в процессе сбора усовершенствовать свою модель зарядника. Доступность и низкая стоимость материалов являются несомненным плюсом.

Однако при создании беспроводной зарядки и помещения приемника в ваш телефон, вам придется самостоятельно разбирать его, что может привести к нечаянной поломке. Конечно, после такого вмешательства вам будет отказано в дальнейшем обслуживании по гарантии.

Еще одним фактором, говорящим против создания такого устройства – это обильное влияние электромагнитных полей на окружающие приборы. Возможны помехи в их работе.

Внимательно изучите все плюсы и минусы, все тонкости процесса, и только потом приступайте непосредственно к изготовлению.

Так как факт создания аккумулятора своими руками чисто творческий процесс, могут возникнуть некоторые вопросы и сложности. Попробуем разобраться с ними, приведя самые частые вопросы и ответы на них ниже.

Несколько лет работал в салонах сотовой связи двух крупных операторов. Хорошо разбираюсь в тарифах и вижу все подводные камни. Люблю гаджеты, особенно на Android.

Вероятно, вы где-то допустили ошибку. Проверьте внимательно качество спайки, как присоединены делали вашего устройства. После этого используя тестер, проверьте напряжение и «прозвоните» все используемые провода.

Да, если что-то будет сделано не так, как нужно, например, неправильно соединена полярность или дано слишком большое напряжение. В процессе сбора нужно быть очень внимательным.

У меня есть беспроводная зарядка, но мой телефон не поддерживает эту функцию. Можно ли отдельно сделать приемник и поместить его в телефон?

Конечно. Воспользуйтесь описанием, приведенным выше. Будьте аккуратны при разборе вашего устройства. И продумайте заранее возможность помещения получившегося приемника под корпус вашего гаджета – есть ли там для него место?

Да, конечно, это никак не повлияет на работу гаджета, если оба устройства работают с одинаковой мощностью.

Это зависит от того, какие из чего вы хотите его сделать. Обычно, общая стоимость не превышает 100 рублей.

Неограниченное время. Но лучше всё же использовать её как временную меру, например, во время поездки или пока вы не приобретете лицензионное устройство.

В этом нет никакой необходимости. Мастер за свою работу возьмет деньги, так что вся соблазнительность возможности изготовить самому зарядное устройство теряется, и выгоднее будет купить новое устройство.

Блок питания своими руками

Простой и надежный блок питания своими руками при нынешнем уровне развития элементной базы радиоэлектронных компонентов можно сделать очень быстро и легко. При этом не потребуются знания электроники и электротехники на высоком уровне. Вскоре вы в этом убедитесь.

Изготовление своего первого источника питания довольно интересное и запоминающееся событие. Поэтому важным критерием здесь является простота схемы, чтобы после сборки она сразу заработала без каких-либо дополнительных настроек и подстроек.

Следует заметить, что практически каждое электронное, электрическое устройство или прибор нуждаются в питании. Отличие состоит лишь в основных параметрах – величина напряжения и тока, произведение которых дают мощность.

Изготовить блок питания своими руками – это очень хороший первый опыт для начинающих электронщиков, поскольку позволяет прочувствовать (не на себе) различные величины токов, протекающих в устройствах.

Современный рынок источников питания разделен на две категории: трансформаторные и безтрансформаторные. Первые достаточно просты в изготовлении для начинающих радиолюбителей. Второе неоспоримое преимущество – это сравнительно низкий уровень электромагнитных излучений, а соответственно и помех. Существенным недостатком по современным меркам является значительная масса и габариты, вызванные наличием трансформатором – самого тяжелого и громоздкого элемента в схеме.

Безтрансформаторные блоки питания лишены последнего недостатка ввиду отсутствия трансформатора. Вернее он там есть, но не в классическом представлении, а работает с напряжением высокой частоты, что позволяет снизить число витков и размеры магнитопровода. В результате снижаются вцелом габариты трансформатора. Высокая частота формируется полупроводниковыми ключами, в процессе из включения и выключения по заданному алгоритму. Вследствие этого возникают сильные электромагнитные помехи, поэтому такие источник подлежат обязательному экранированию.

Мы будем собирать трансформаторный блок питания, который никогда не утратит своей актуальности, поскольку и поныне используется в аудиотехнике высокого класса, благодаря минимальному уровню создаваемых помех, что очень важно для получения качественного звука.

Устройство и принцип работы блока питания

Стремление получить как можно компактнее готовое устройство примело к появлению различных микросхем, внутри которых находятся сотни, тысячи и миллионы отдельных электронных элементов. Поэтому практически любой электронный прибор содержит микросхему, стандартная величина питания которой 3,3 В или 5 В. Вспомогательные элементы могут питаться от 9 В до 12 В постоянного тока. Однако мы хорошо знаем, что розетке переменное напряжение 220 В частотою 50 Гц. Если его подать непосредственно на микросхему или какой-либо другой низковольтный элемент, то они мгновенно выйдут из строя.

Отсюда становится понятным, что главная задача сетевого блока питания (БП) состоит в снижении величины напряжения до приемлемого уровня, а также преобразование (выпрямление) его из переменного в постоянное. Кроме того, его уровень должен оставаться постоянным независимо от колебаний входного (в розетке). Иначе устройство будет работать нестабильно. Следовательно, еще одна важнейшая функция БП – это стабилизация уровня напряжения.

В целом структура блока питания состоит из трансформатора, выпрямителя, фильтра и стабилизатора.

Помимо основных узлов еще используется ряд вспомогательных, например, индикаторные светодиоды, которые сигнализируют о наличие подведенного напряжения. А если в БП предусмотрена его регулировка, то естественно там будет вольтметр, а возможно еще и амперметр.

Трансформатор

В данной схеме трансформатор применяется для снижения напряжения в розетке 220 В до необходимого уровня, чаще всего 5 В, 9 В, 12 В или 15 В. При этом еще осуществляется гальваническая развязка высоковольтных с низковольтными цепями. Поэтому при любых внештатных ситуациях напряжение на электронном устройстве не превысит значение величины вторичной обмотки. Также гальваническая развязка повышает безопасность обслуживающего персонала. В случае прикосновения к прибору, человек не попадет под высокий потенциал 220 В.

Конструкция трансформатора довольно проста. Он состоит из сердечника, выполняющего функцию магнитопровода, который изготовляется из тонких, хорошо проводящих магнитный поток, пластин, разделенных диэлектриком, в качестве которого служит нетокопроводящий лак.

На стержень сердечника намотаны минимум две обмотки. Одна первичная (еще ее называют сетевая) – на нее подается 220 В, а вторая – вторичная – с нее снимается пониженное напряжение.

Принцип работы трансформатора заключается в следующем. Если к сетевой обмотке приложить напряжение, то, поскольку она замкнута, в ней начнет протекать переменный ток. Вокруг этого тока возникает переменное магнитное поле, которое собирается в сердечнике и протекает по нему в виде магнитного потока. Поскольку на сердечнике расположена еще одна обмотка – вторичная, то поде действием переменного магнитного потока в ней навидится электродвижущая сила (ЭДС). При замыкании этой обмотки на нагрузку, через нее будет протекать переменный ток.

Радиолюбители в своей практике чаще всего применяют два вида трансформаторов, которые главным образом отличатся типом сердечника – броневой и тороидальный. Последний удобнее в применении тем, что на него достаточно просто можно домотать нужное количество витков, тем самым получить необходимое вторичное напряжение, которое прямопропорционально зависит от количества витков.

Основными для нас являются два параметра трансформатора – напряжение и ток вторичной обмотки. Величину тока примем равной 1 А, поскольку на такое же значение мы возьмем стабилитроны. О чем немного далее.

Диодный мост

Продолжаем собирать блок питания своими руками. И следующим порядковым элементом в схеме установлен диодный мост, он же полупроводниковый или диодный выпрямитель. Предназначен он для преобразования переменного напряжения вторичной обмотки трансформатора в постоянное, а точнее говоря, в выпрямленное пульсирующее. Отсюда и происходит название «выпрямитель».

Существуют различные схемы выпрямления, однако наибольшее применение получила мостовая схема. Принцип работы ее заключается в следующем. В первый полупериод переменного напряжения ток протекает по пути через диод VD1, резистор R1 и светодиод VD5. Далее ток возвращается к обмотке через открытый VD2.

К диодам VD3 и VD4 в этот момент приложено обратное напряжение, поэтому они заперты и ток через них не протекает (на самом деле протекает только в момент коммутации, но этим можно пренебречь).

В следующий полупериод, когда ток во вторичной обмотке изменит свое направление, произойдет все наоборот: VD1 и VD2 закроются, а VD3 и VD4 откроются. При этом направление протекания тока через резистор R1 и светодиод VD5 останется прежним.

Диодный мост можно спаять из четырех диодов, соединенных согласно схемы, приведенной выше. А можно купить готовый. Они бывают горизонтального и вертикального исполнения в разных корпусах. Но в любом случае имеют четыре вывода. На два вывода подается переменное напряжение, они обозначаются знаком «~», оба одинаковой длины и самые короткие.

С двух других выводов снимается выпрямленное напряжение. Обозначаются они «+» и «-». Вывод «+» имеет наибольшую длину среди остальных. А на некоторых корпусах возле него делается скос.

Конденсаторный фильтр

После диодного моста напряжение имеет пульсирующий характер и еще непригодно для питания микросхем и тем более микроконтроллеров, которые очень чувствительны к различного рода перепадам напряжения. Поэтому его необходимо сгладить. Для этого можно применяется дроссель либо конденсатор. В рассматриваемой схеме достаточно использовать конденсатор. Однако он должен иметь большую емкость, поэтому следует применять электролитический конденсатор. Такие конденсаторы зачастую имеют полярность, поэтому ее необходимо соблюдать при подключении в схему.

Отрицательный вывод короче положительного и на корпусе возле первого наносится знак «-».

Стабилизатор напряжения LM7805, LM7809, LM7812

Вы наверное замечали, что величина напряжения в розетке не равна 220 В, а изменяется в некоторых пределах. Особенно это ощутимо при подключении мощной нагрузки. Если не применять специальных мер, то оно и на выходе блока питания будет изменяться в пропорциональном диапазоне. Однако такие колебания крайне не желательны, а иногда и недопустимы для многих электронных элементов. Поэтому напряжение после конденсаторного фильтра подлежит обязательной стабилизации. В зависимости от параметров питаемого устройства применяются два варианта стабилизации. В первом случае используются стабилитрон, а во втором – интегральный стабилизатор напряжения. Рассмотрим применение последнего.

В радиолюбительской практике широкое применение получили стабилизаторы напряжения серии LM78xx и LM79xx. Две буквы указывают на производителя. Поэтому вместо LM могут быть и другие буквы, например CM. Маркировка состоит из четырех цифр. Первые две – 78 или 79 означают соответственно положительно или отрицательное напряжение. Две последние цифры, в данном случае вместо них два икса: хх, обозначают величину выходного U. Например, если на позиции двух иксов будет 12, то данный стабилизатор выдает 12 В; 08 – 8 В и т.д.

Для примера расшифруем следующие маркировки:

LM7805 → 5 В, положительное напряжение

LM7912 → 12 В, отрицательное U

Интегральные стабилизаторы имеют три вывода: вход, общий и выход; рассчитаны на ток 1А.

Если выходное U значительно превышает входное и при этом потребляется предельный ток 1 А, то стабилизатор сильно нагревается, поэтому его следует устанавливать на радиатор. Конструкция корпуса предусматривает такую возможность.

Если ток нагрузки гораздо ниже предельного, то можно и не устанавливать радиатор.

Схема блока питания

Схема блока питания в классическом исполнении включает: сетевой трансформатор, диодный мост, конденсаторный фильтр, стабилизатор и светодиод. Последний выполняет роль индикатора и подключается через токоограничивающий резистор.

Поскольку в данной схеме лимитирующим по тока элементов является стабилизатор LM7805 (допустимое значение 1 А), то все остальные компоненты должны быть рассчитаны на ток не менее 1 А. Поэтому и вторичная обмотка трансформатора выбирается на ток от одного ампера. Напряжение ее должно быть не ниже стабилизированного значения. А по хорошему его следует выбирать из таких соображений, что после выпрямления и сглаживания U должно быть на 2 – 3 В выше, чем стабилизированное, т.е. на вход стабилизатора следует подавать на пару вольт больше его выходного значения. Иначе он будет работать некорректно. Например, для LM7805 входное U = 7 – 8 В; для LM7805 → 15 В. Однако следует учитывать, что при слишком завышенном значении U, микросхема будет сильно нагреваться, поскольку «лишнее» напряжение гасится на ее внутреннем сопротивлении.

Диодный мост можно сделать из диодов типа 1N4007, или взять готовый на ток не менее 1 А.

Сглаживающий конденсатор C1 должен иметь большую емкость 100 – 1000 мкФ и U = 16 В.

Конденсаторы C2 и C3 предназначены для сглаживания высокочастотных пульсаций, которые возникают при работе LM7805. Они устанавливаются для большей надежности и носят рекомендательный характер от производителей стабилизаторов подобных типов. Без таких конденсаторов схема также нормально работает, но поскольку они практически ничего не стоят, то лучше их поставить.

Блок питания своими руками на 78L05, 78L12, 79L05, 79L08

Часто необходимо питать только одну или пару микросхем или маломощных транзисторов. В таком случае применять мощный блок питания не рационально. Поэтому лучшим вариантом будет применение стабилизаторов серии 78L05, 78L12, 79L05, 79L08 и т.п. Они рассчитаны на максимальный ток 100 мА = 0,1 А, но при этом очень компактные и по размерам не больше обычного транзистора, а также не требует установки на радиатор.

Маркировка и схема подключения аналогичны, рассмотренной выше серии LM, только отличается расположением выводов.

Для примера изображена схема подключения стабилизатора 78L05. Она же подходит и для LM7805.

Схема включения стабилизаторов отрицательно напряжения приведена ниже. На вход подается -8 В, а на выходе получается -5 В.

Как видно, сделать блок питания своими руками очень просто. Любое напряжение можно получить путем установки соответствующего стабилизатора. Следует также помнить о параметрах трансформатора. Далее мы рассмотри, как сделать блок питания с регулировкой напряжения.