Меню

Бестрансформаторный блок питания для кулера 12в своими руками

Простой блок питания на 12 вольт для вентилятора от компьютера своими руками.

как сделать простой блок питания для компьютерного вентилятора, кулераКогда получает какое либо электротехническое устройство широкое распространение, то также повсюду можно встретить его части и комплектующие. В компьютерах для охлаждения его плат применяются вентиляторы. Их разновидности поражают воображение. Когда нужен какой-нибудь вентилятор, первым делом в голову приходит подыскать себе подходящий, взяв его именно из компьютерного блока. Основным напряжением, от которого питаются компьютерные вентиляторы, является 12 вольт. Обычно мощность таких вентиляторов невысокая, где-то до 6 Вт. Токи потребления лежат в пределах 0,1 — 0,5 ампер.

К примеру, у меня возникла необходимость в использовании одного из таких компьютерных вентиляторов. Нужно было, чтобы он не шумел. Для этого обычно применяют малооборотистые вентиляторы, которые по размеру больше, чем большинство обычных кулеров. Питается от 12 вольт. Потребляемая величина постоянного тока равна 0,1 ампер. Питать его от компьютерного блока, как-то не совсем удобно. Решил быстренько собрать отдельный блок питания именно под этот компьютерный вентилятор. Схема блока питания простая и самая обычная, которая содержит в себе только основные элементы: понижающий трансформатор, выпрямительный диодный мост и фильтрующий конденсатор электролит.

Схема простой блок питания на 12 вольт для вентилятора от компьютера

Итак, когда начинаешь собирать какой-нибудь блок питания под конкретные нужды, то сначала нужно четко определится с его общей мощностью, которую он свободно может обеспечить (без режима перегрузки). Для этого нужно знать мощность, которую потребляет сама нагрузка, что будет питать источник электричества. Напомню, что мощность вычисляется следующим образом — напряжение нужно умножить на силу тока. В моем случае это 12 вольт (напряжение питания вентилятора) умножаю на 0,1 ампера (сила тока, которую потребляет мой компьютерный вентилятор). Получаю мощность равную 1,2 Вт. Не забываю о небольшом запасе по мощности. В результате мне нужен блок питания с мощностью не менее 1,5-2 ватта.

Теперь мне нужно найти понижающий трансформатор на эту мощность. Мощность в 2 ватта является небольшой. Подойдет любой трансформатор от большинства электротехники, взятый из блока питания (БП телефонных аппаратов, старых магнитофонов, CD проигрывателей, приставок и т.д.). Его первичная обмотка, естественно, должна быть рассчитана на напряжение 220 вольт. Вторичная обмотка должна выдавать 10 вольт. Почему 10, а не 12 вольт? А потому, что есть такой вот эффект — переменное напряжение после выпрямление диодным мостом и фильтрацией конденсатором увеличивается где-то примерно на 17%. В итоге мы получим свои 12 В. Как известно, выходной ток трансформатора зависит от диаметра вторичной обмотки. В нашем случае для тока в 0,1 ампер диаметр провода вторичной обмотки должен быть не менее 0,3 мм (это даже с небольшим запасом).

самодельный диодный мост выпрямитель, как спаять своими рукамиНа выходе нашего понижающего трансформатора мы будем иметь пониженное, но все же переменное напряжение, а нам нужно постоянное (для питания компьютерного вентилятора). Чтобы переменный ток сделать постоянным используют выпрямительный диодный мост. Он состоит из 4 одинаковых диодов, параметры которых зависят, опять же, от той нагрузки, которую нужно питать. Для диодного моста основными параметрами являются обратное напряжение и сила прямого тока. Поскольку наш простой блок питания под вентилятор от компьютера питается от 12 вольт, то и диоды должны быть рассчитаны на напряжение не меньше этого (обычно выпрямительные диоды рассчитаны на большее напряжение, около 1000 В). Ну, и прямой ток диоды моста должны выдерживать 0,1 ампер (поскольку это маленький ток, то подойдут практически любые выпрямительные диоды).

Читайте также:  022329 ARPV 24300B 24V 12 5A 300W блок питания Arlight

Теперь мы на выходе диодного моста (выпрямителя) имеет постоянное напряжение, но, к сожалению, оно скачкообразной формы. Для того, чтобы это исправить и сделать постоянный ток, действительно, постоянным нужен еще фильтрующий конденсатор электролит. Его задача заключается в сглаживании этих скачков напряжения. В нашем случае нужен конденсатор, рассчитанный на напряжение более 12 вольт (берем конденсаторы с напряжением 16 — 25 вольт) и емкостью от 470 до 1000 микрофарад.

Вентиляторы особо не нуждаются в сильно стабилизированном напряжении и токе. Вполне хватает фильтрующего конденсатора, что сглаживает скачки после моста. Данный блок питания для компьютерного вентилятора будет вращать его на полных оборотах (максимальные, что имеет данный кулер). Если поставить хотя бы обычный переменный резистор в цепь питания (последовательно вентилятору), то уже можно будет регулировать частоту вращения лопастей вентилятора. Хотя лучше вместо резистора поставить специальную плату частоты вращения постоянного электродвигателя, схема которой может быть самой простой.

Источник

Бестрансформаторные Схемы Питания

Без трансформаторная Концепция Электропитания

Без трансформаторная концепция работает с использованием высоковольтного конденсатора для снижения переменного тока сети до требуемого более низкого уровня, необходимого для подключенной электронной схемы или нагрузки.
Спецификация этого конденсатора выбрана с запасом. Пример конденсатора, который обычно используется в схемах без трансформаторного питания, показан ниже:

Этот конденсатор соединен последовательно с одним из входных сигналов переменного напряжения АС.
Когда сетевой переменный ток входит в этот конденсатор, в зависимости от величины конденсатора, реактивное сопротивление конденсатора вступает в действие и ограничивает переменный ток сети от превышения заданного уровня, указанным значением конденсатора.

Однако, хотя ток ограничен, напряжение не ограниченно, поэтому, при измерении выпрямленного выхода без трансформаторного источника питания, обнаруживаем, что напряжение равно пиковому значению сети переменного тока , это около 310 В.

Но поскольку ток достаточно понижен конденсатором, это высокое пиковое напряжение стабилизируется с помощью стабилитрона на выходе мостового выпрямителя.

Мощность стабилитрона должна быть выбрана в соответствии с допустимым уровнем тока конденсатора.

Преимущества использования без трансформаторной схемы питания

Дешевизна и при этом эффективность схемы для маломощных устройств.
Без трансформаторная схема питания, описанная здесь, очень эффективно заменяет обычный трансформатор для устройств, мощностью тока ниже 100 мА.

Читайте также:  Понятия архитектуры и структуры ПК Основные блоки ПК и их назначение

Здесь высоковольтный металлизированный конденсатор использован на входном сигнале для понижения тока сети
Схема показанная выше может быть использована как источник электропитания DC 12 В для большинства электронных схем.
Однако, обсудив преимущества вышеописанной конструкции, стоит остановиться на нескольких серьезных недостатках, которые может включать в себя данная концепция.

Недостатки без трансформаторной схемы питания

Во-первых, цепь неспособна произвести сильнотоковые выходы, что не критично для большинства конструкций.
Другим недостатком, который, безусловно, требует некоторого рассмотрения, является то, что концепция не изолирует цепь от опасных потенциалов сети переменного тока.

Этот недостаток может иметь серьезные последствия для конструкций связанных с металлическими шкафами, но не будет иметь значения для блоков, которые имеют все покрыты в непроводящем корпусе.

И последнее, но не менее важное: вышеупомянутая схема позволяет скачкам напряжения проникать через нее, что может привести к серьезному повреждению цепи питания и самой схемы питания.

Однако в предложенной простой без трансформаторной схеме питания этот недостаток был разумно устранен путем введения различных типов стабилизирующих ступеней после мостового выпрямителя.

Этот конденсатор основывает мгновенные высоковольтные пульсации, таким образом эффективно защищая связанную электронику с ним.

Как схема работает
1. Когда сетевой вход сети переменного тока включен, конденсатор C1 блокирует вход сетевого тока и ограничивает его до более низкого уровня, определенного значением реактивного сопротивления C1. Здесь можно примерно предположить, что он составляет около 50 мА.
2. Однако напряжение тока не ограничено, и поэтому 220V может находиться на входном сигнале позволяя достигнуть последующий этап выпрямителя тока .
3. Выпрямитель тока моста выпрямляет 220V к более высокому DC 310V, к пиковому преобразованию формы волны AC.
4. DC 310V быстро уменьшен к низкоуровневому DC стабилитроном, который шунтирует его к значение согласно номинала стабилитрона. Если используется 12V стабилитрон, то и на выходе будет 12 вольт.
5. C2 окончательно фильтрует DC 12V с пульсациями, в относительно чистый DC 12V.

Цепь драйвера показанная ниже управляет лентой менее 100 светодиодов (при входном сигнале 220В), каждый светодиод рассчитан на 20мА, 3.3 В 5мм:

Здесь входной конденсатор 0.33 uF / 400V выдает около 17 ма, что примерно правильно для выбранной светодиодной ленты.
Если драйвер использовать для большего числа подобных светодиодных лент 60/70 параллельно, то просто значение конденсатора пропорционально увеличить для поддержания оптимального освещения светодиодов.

Поэтому для 2 лент включенных в параллель требуемое значение будет 0.68 uF/400V, для 3 лент заменить на 1uF / 400V. Аналогично для 4 лент должно быть обновлено до 1.33 uF / 400V, и так далее.

Важно: хотя не показан ограничивающий резистор в схеме, было бы неплохо включить резистор 33 Ом 2 Вт последовательно с каждой светодиодной лентой, для дополнительной безопасности. Можно вставить в любом месте последовательно с отдельными лентами.

Читайте также:  Питание мультиметра от внешнего блока питания

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ВСЕ ЦЕПИ, УПОМЯНУТЫЕ В ЭТОЙ СТАТЬЕ, НЕ ИЗОЛИРОВАНЫ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ВСЕ СЕКЦИИ ЦЕПИ ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНЫ ДЛЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ К СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.

Источник



Бестрансформаторный блок питания для кулера 12в своими руками

интересные РАДИОСХЕМЫ самодельные

  • ELWO
  • 2SHEMI
  • БЛОГ
  • СХЕМЫ
    • РАЗНЫЕ
    • ТЕОРИЯ
    • ВИДЕО
    • LED
    • МЕДТЕХНИКА
    • ЗАМЕРЫ
    • ТЕХНОЛОГИИ
    • СПРАВКА
    • РЕМОНТ
    • ТЕЛЕФОНЫ
    • ПК
    • НАЧИНАЮЩИМ
    • АКБ И ЗУ
    • ОХРАНА
    • АУДИО
    • АВТО
    • БП
    • РАДИО
    • МД
    • ПЕРЕДАТЧИКИ
    • МИКРОСХЕМЫ
  • ФОРУМ
    • ВОПРОС-ОТВЕТ
    • АКУСТИКА
    • АВТОМАТИКА
    • АВТОЭЛЕКТРОНИКА
    • БЛОКИ ПИТАНИЯ
    • ВИДЕОТЕХНИКА
    • ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ
    • ЗАРЯДНЫЕ
    • ЭНЕРГИЯ
    • ИЗМЕРЕНИЯ
    • КОМПЬЮТЕРЫ
    • МЕДИЦИНА
    • МИКРОСХЕМЫ
    • МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ
    • ОХРАННЫЕ
    • ПЕСОЧНИЦА
    • ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
    • ПЕРЕДАТЧИКИ
    • РАДИОБАЗАР
    • ПРИЁМНИКИ
    • ПРОГРАММЫ
    • РАЗНЫЕ ТЕМЫ
    • РЕМОНТ
    • СВЕТОДИОД
    • СООБЩЕСТВА
    • СОТОВЫЕ
    • СПРАВОЧНАЯ
    • ТЕХНОЛОГИИ
    • УСИЛИТЕЛИ

Собирая блок питания в корпусе от компьютерного БП решил задействовать и кулер для охлаждения. На трансформаторе подходящих обмоток небыло, домотать не удалось, решил подключить отдельно.. 🙂
Возле задней стенки и установленным трансформатором осталось пустое место с двумя стойками, туда и было задумано установить платку питания кулера. Сама схема питания кулера, стандартная бестрансформаторная схема с гасящим конденсатором.
В архиве есть описание схемы, печатка простой платки и фото установки. 🙂



Да, без стабилитрона там двигатель не подключать — внутри него стоит плата управления, которая быстро вылетит.

Источник

Блок питания без трансформатора

Для питания от сети 220 вольт устройств небольшой мощности можно применять малогабаритные блоки питания без использования трансформаторов. Это позволяет удешевить конструкцию и значительно снизить её массу и габариты.

Как известно, конденсатор в цепи переменного тока обладает сопротивлением, которое зависит от частоты и называется реактивным. Используя это свойство, можно гасить переменное напряжение сети, причём мощность на конденсаторе при этом не выделяется и он не будет нагреваться как, например, резистор.

Ёмкость гасящего конденсатора (в микрофарадах) можно рассчитать по формуле:

где I — потребляемый ток нагрузки в амперах, U — напряжение сети в вольтах.

Если напряжения питания нагрузки невелико (до 20 вольт), можно воспользоваться упрощённой формулой:

С = 3200 I / Uc

Но следует иметь ввиду, что применять гасящий конденсатор в цепи выпрямителя можно только в том случае, если он собран по мостовой схеме (двухполупериодной) , так как через конденсатор должен проходить именно переменный ток. Конденсаторы можно использовать бумажные (типа МБМ, МБТ, МБГТ) или современные плёночные (например К76-3) на напряжение в 2-3 раза больше питающего напряжения (напряжения сети).

В качестве примера приводится схема бестрансформаторного блока питания 5 вольт/100 мА:

Резистор R1 ограничивает ток в момент включения (его можно уменьшить до 50 Ом), R2 разряжает конденсатор С1 после выключения устройства. Стабилитрон на напряжение 18-25 вольт защищает микросхему стабилизатора ИС1 от возможных бросков напряжения.

Благодарю за уделённое внимание.

Если статья была полезна, прошу ставить «палец-вверх» :-))

Источник