switching power adapter что это

ИМПУЛЬСНЫЕ БЛОКИ ПИТАНИЯ SMPS

При проектировании импульсных трансформаторов использовались следующие требования:

Теория импульсных блоков питания

В обычных источниках питания изменение напряжения и гальваническая развязка выполнялись на трансформаторе со стальным сердечником, работающим на частоте 50 Гц, полупроводниковым выпрямителем и линейным стабилизатором напряжения.

Стабилизация выходной мощности достигается изменением ширины импульса при постоянной частоте или включением переключения в определенные периоды времени в зависимости от нагрузки схемы. Наиболее важные преимущества SMPS, сравнимые с обычными блоками питания:

С развитием мощных транзисторов с быстрой коммутацией для высоких частот, стало возможным использовать ИИП, работающие на частотах до 1 МГц. С помощью этого типа резонансных трансформаторов рабочие частоты могут быть увеличены даже до 3 МГц. Тем не менее, эти преимущества уменьшаются из-за нежелательного высокочастотного излучения, а также из-за более низкой скорости реакции на возможные изменения нагрузки.

Правда доступность новых магнитных материалов для трансформаторов, работающих в диапазоне частот примерно до 1 МГц, а также достижения в области источников питания стимулировали разработку новых высокочастотных сердечников трансформаторов.

Эта тенденция привела к разработке новых ферритов Mn-Zn с очень мелкой структурой зерен и материалов с уменьшенными гистерезисными потерями, что позволяет передавать мощность в диапазоне от 1 до 3 МГц. Высокие рабочие частоты приводят к дальнейшему уменьшению размеров ядер и, следовательно, всего блока питания. Новый принцип конструкции в планарной технологии позволяет изготавливать высокочастотные трансформаторы с кардинально уменьшенными размерами (плоские трансформаторы, низкопрофильные трансформаторы). Эта технология оказывает сильное влияние на разработку преобразователей постоянного и переменного тока, а также на производство гибридных импульсных источников питания.

На приведенной диаграмме показаны идеи, лежащие в основе работы ШИМ, и ее довольно просто понять: V = напряжение, T = период, t (вкл.) = длительность импульса. Среднее напряжение приложенное к нагрузке, можно объяснить следующей формулой:

Vo (av) = (t (on) / T) x Vi

Предположим, что импульсный блок питания подает напряжение +12 В на нагрузку 6 А. Теперь, когда ток нагрузки внезапно повышается до 8 А, напряжение автоматически снижается до + 10,6 В. За доли секунды обратная связь, отправленная в схему ШИМ, заметит падение напряжения и включит полевой МОП-транзистор на более длительный период времени t (on). Благодаря этому схема может передавать больше мощности и восстанавливать выходное значение напряжения до +12 В.

Частота, с которой работает ШИМ, обычно находится в диапазоне от 30 кГц до 150 кГц, но может быть намного выше.

Схемотехника источников питания SMPS

Вот мы и дошли до практики. В зависимости от требуемой выходной мощности используются разные типы источников питания. Рассмотрим типы трансформаторных схем

Обратноходовый преобразователь

На приведенной схеме показаны основные формы сигналов тока и напряжения для обратноходового трансформатора.

Базовая схема flyback с трансформатором

В первой фазе цикла переключатель подключает дроссель L непосредственно к входному напряжению. Из-за постоянного входного напряжения Ue через дроссель протекает линейно возрастающий ток.

В этой фазе диод D заблокирован. Когда кнопка S открывается, полярность на дросселе меняется на обратную, так что диод проводит и энергия, накопленная в дросселе, передается нагрузочному конденсатору CLi R1. Дроссель действует как источник энергии. Таким образом, регулируя время зарядки на заданной частоте, можно менять энергию запасенную в дросселе.

Читайте также: war thunder hdr что это

Чтобы получить гальваническую развязку между входом и выходом схемы, дроссель заменяется трансформатором. Этот элемент действует как промежуточный накопитель энергии, так что цепь нагрузки может использовать энергию запасенную в трансформаторе, и тогда отсутствует прямая нагрузка на источник питания.

Условием сохранения энергии будет наличие в сердечнике трансформатора воздушного зазора или изолирующей прокладки между обеими половинами сердечника (которая имеет тот же эффект, что и воздушный зазор в средней части сердечника), но использование воздушного зазора в средней части сердечника обеспечивает лучшую обратную связь между обмотками.

Преобразователи прямоходового типа

На рисунке показана базовая схема преобразователя прямоходового типа. Когда ключ S замкнут, то линейно возрастающий ток течет через катушку непосредственно к конденсатору Ca и к нагрузке R1. На этом этапе энергия одновременно передается на дроссель и нагрузку. Диод D заблокирован.

Базовая схема прямоходового электропитания

Когда ключ открывается, магнитное поле дросселя прерывается. Полярность дросселя меняется, открывая диод. Энергия от дросселя через диод поступает на конденсатор и на нагрузку. Поскольку передача энергии в выходную схему также происходит при замкнутом ключе, тип этого трансформатора называется прямоходовым. Как и в случае трансформаторов обратного хода, энергия, запасенная в индуктивности в этом типе блока питания, может быть изменена за счет различного времени переключения.

Прямоходовое электропитание с трансформатором

На этой схеме показан источник питания прямого типа с трансформатором для разделения и преобразования сетевого напряжения. При использовании сердечника без воздушного зазора между первичной и вторичной обмотками поддерживается постоянный магнитный контакт. Но сбор и сглаживание выходного тока необходимо реализовать в отдельном дросселе Ls, для каждого выходного напряжения отдельно. Энергия, запасенная трансформатором во время фазы проводимости, передается на L1, Dl, Ce в фазе блокировки. Диод открывается при изменении полярности дросселя накопителя энергии.

Двухтактные преобразователи

Фактически, двухтактные трансформаторы состоят из двух соединенных между собой одиночных трансформаторов.

Базовая схема источника питания двухтактного типа

Переключатели S1 и S2 поочередно подключают первичную обмотку к источнику Ue. По сравнению с трансформатором прямого и обратного хода эта конфигурация обеспечивает возможность полной петли гистерезиса. Благодаря биполярной системе можно получить вдвое большую мощность при том же размере сердечника.

Даже при больших изменениях нагрузки, двухтактный трансформатор генерирует симметричное выходное напряжение, что позволяет напрямую использовать переменное напряжение без предварительного выпрямления, например в галогенном освещении.

Выбор вариантов схем электропитания

Однотранзисторный прямой преобразователь

Преимущества:

Недостатки:

a. форма волны напряжения на транзисторе
b. выходной ток
c. форма волны тока, протекающего через входной конденсатор
d. форма волны тока, протекающего через выходной конденсатор

Двухтактный преобразователь

Преимущества:

Недостатки:

Двухтранзисторный прямой преобразователь

Преимущества:

Недостатки:

Односторонний двухтактный преобразователь

Преимущества:

Недостатки:

Мостовой двухтактный преобразователь

Преимущества:

Недостатки:

Обратноходовый преобразователь

Преимущества:

Недостатки:

Инвертирующий (Buck-boost) конвертер

Преимущества:

Недостатки:

Повышающий преобразователь

Преимущества:

Недостатки:

Понижающе-повышающий преобразователь

Преимущества:

Недостатки:

Обратноходовый конвертор

Преимущества:

Недостатки:

Какую надо выбирать схему? Зависит от области применения. В любом случае во всех современных приборах используется импульсный источник питания. И несмотря на более сложную структуру, они значительно лучше своих предшественников с точки зрения эффективности и удельной мощности.

Форум по обсуждению материала ИМПУЛЬСНЫЕ БЛОКИ ПИТАНИЯ SMPS

Почему электрические провода нагреваются, откуда берется вообще тепло и сколько энергии теряется из-за сопротивления?

Схема, плата и фото готового самодельного усилителя 100W на транзисторах Дарлингтона.

Пайка SMD компонентов 1206, 0805, MELF, SO8, SO14, SO28, TQFP32 в домашних условиях обычным паяльником.

Источник

Блок питания 5V/2A AC 100-240V Switching Power Supply

Невезло мне со всякими USB-зарядками из поднебесной. Теперь ради спортивного интереса решил попробовать такой гаджет, и интересно потянит ли этот девайс обещанные 2А?
Кому интересно прошу читать дальше, будет и фото и видео…

Параметры:
CURRENT OUTPUT 2 A
INPUT TYPE AC 100

240V
OUTPUT TYPE DC 5V
PLUG TYPE US

CABLE LENGTH 110 cm
DEPTH 28 mm
HEIGHT 69 mm
WIDTH 41 mm
INNER DIAMETER 2.1 mm
OUTER DIAMETER 5.5 mm
PRODUCT WEIGHT 70 g

Заказ этот ехал очень долго, вернее это повторная отправка была, после переписки с саппортом, что мол я до сих пор ничего так и не получил, они отправили мне повторно все то, что я заказывал еще аж в октябре… (и то еще не все приехало)
В итоге наконец-то часть из октябрьского заказа приехала, в том числе и этот БП.

Напряжение без нагрузки

Даем небольшую нагрузку

А теперь увеличиваем нагрузку (для наглядности снял небольшое видео)

Добавлены осциллограммы до и после установки дросселя на выходе
Осциллограмма на выходе без дросселя(нагрузка 0,6А)

После установки дросселя на выходе (изначально там стояла перемычка)

И осциллограмма после установки дросселя (нагрузка таже)

Данный БП не дотягивает к своим характеристикам, так что его можно брать, как альтернативу USB-зарядкам. (естественно тогда надо переделывать выходной разъем, или переходники использовать), 1А нагрузки выдержит точно.

Спросите почему взял с американской вилкой. А так дешевле, к тому же у меня есть переходники, как-то кинули в какую-то посыль на халяву, так что имею теперь запас 🙂

З.Ы. Если есть еще какие вопросы по этому чудо-девайсу 🙂 отвечу в комментариях.

Источник

Switching power adapter что это

_________________
Если кажется, что работу сделать легко, это непременно будет трудно.

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

riv66

Встал на лапы

Карма: 2
Рейтинг сообщений: 0
Зарегистрирован: Пт июл 06, 2012 16:22:01
Сообщений: 139
Откуда: Россия
Рейтинг сообщения: 0

walkerru

Сверлит текстолит когтями

Карма: 1
Рейтинг сообщений: 18
Зарегистрирован: Вс май 16, 2010 15:56:54
Сообщений: 1216
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0

Тоже раз столкнулся с оборванным резистором на 1М5 в БП ДВД-плеера. Мож, брак напыления или обжима контактов просто.

Так что, и такое бывает )

Приглашаем 30 ноября всех желающих посетить вебинар о литиевых источниках тока Fanso (EVE). Вы узнаете об особенностях использования литиевых источников питания и о том, как на них влияют режим работы и условия эксплуатации. Мы расскажем, какие параметры важно учитывать при выборе литиевого ХИТ, рассмотрим «подводные камни», с которыми можно столкнуться при неправильном выборе, разберем, как правильно проводить тесты, чтобы убедиться в надежности конечного решения. Вы сможете задать вопросы представителям производителя, которые будут участвовать в вебинаре.

dark_baron

Родился

Зарегистрирован: Вт авг 26, 2014 12:20:05
Сообщений: 6
Откуда: Кемерово
Рейтинг сообщения: 0

Приглашаем всех желающих 25/11/2021 г. принять участие в вебинаре, посвященном антеннам Molex. Готовые к использованию антенны Molex являются компактными, высокопроизводительными и доступны в различных форм-факторах для всех стандартных антенных протоколов и частот. На вебинаре будет проведен обзор готовых решений и перспектив развития продуктовой линейки. Разработчики смогут получить рекомендации по выбору антенны, работе с документацией и поддержкой, заказу образцов.

Enman

Друг Кота

Карма: 73
Рейтинг сообщений: 1401
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48
Сообщений: 7733
Рейтинг сообщения: 0

6ф1

Собутыльник Кота

Карма: 51
Рейтинг сообщений: 1880
Зарегистрирован: Ср ноя 20, 2013 22:57:36
Сообщений: 2686
Откуда: Краснодар
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1

_________________
Прости нам, господи, благодеяния наши.
Пренебрежение правилами ТБ улучшает генофонд человечества.

dark_baron

Родился

Зарегистрирован: Вт авг 26, 2014 12:20:05
Сообщений: 6
Откуда: Кемерово
Рейтинг сообщения: 0

Спасибо за ответы, я собственно так и предполагал, только немного сомневался..

правда немного непонял вот эту часть:

Ну и все таки, как правильно посчитать номинал у этого резистора, отбрасываем черную полоску и считаем по 4 полосам начиная с желтой?

dark_baron

Родился

Зарегистрирован: Вт авг 26, 2014 12:20:05
Сообщений: 6
Откуда: Кемерово
Рейтинг сообщения: 0

Страница 1 из 1

[ Сообщений: 9 ]

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Источник