12Вольтный трансформатор от светильника в качестве источника питания

Одним из компонентов "продвинутого евроремонта" является внутренняя сеть напряжения 12 V, от которой питаются многочисленные низковольтные светильники. Для организации такой электросети продаются различные преобразователи напряжения, именуемые в торговле "трансформаторами". Данные устройства, в прямом смысле слова трансформаторами не являются.

Это высокочастотные импульсные преобразователи напряжения, рассчитанные на выходную мощность до 200 Вт. Состоящие из высокочастотного генератора, питаемого выпрямленным сетевым напряжением (на транзисторах или на специализированной микросхеме) и одного-двух ВЧ-трансформаторов. Принципиальная схема устройства, как всегда, к нему не прилагается, но, судя по плате, схема простая, - без стабилизации.

Относительно низкая стоимость такого "трансформатора" и его доступность в торговле заставляет задуматься о его применении для питания в стационарных условиях таких устройств, как автомобильная аудиотехника или мобильные трансиверы, а так же, самодельная аудиотехника на базе микросхем для автомобильных УМЗЧ.

Анализ выходного напряжения на нагрузке при помощи осциллографа показал, что выходное напряжение имеет форму ВЧ-напряжения (около 100 кГц), промудулированного 100%, частотой около 100 Гц (удвоенная частота сети за счет мостового выпрямителя). О том, что это было так задумано или так получилось случайно, -судить не могу.

Возможно, просто схему предельно упростили, а может быть НЧ-модуляция нужна для каких-то целей, например, для синхронизации каких-то регуляторов. Важно то, что для питания аппаратуры эта НЧ модуляция совсем не нужна, и даже вредна, поскольку требуется более сильная фильтрация выходного напряжения, полученного при помощи выпрямителя, включенного на выходе этого "трансформатора". Была и другая неприятность - очень большой уровень помех по электросети.

Вскрытие устройства и анализ его схемы показал, что в ней нет ни одного электролитического конденсатора. Пульсирующее напряжение с выхода сетевого выпрямителя непосредственно поступает на импульсный генератор. Отсюда и берется эта модуляция.

Устранить её оказалось предельно просто - включив между соединенными вместе анодами и катодами выпрямительных диодов электролитический конденсатор на 100 мкФ/300V, такой как устанавливается в источниках питания современных телевизоров. Следующий этап -установка сетевого фильтра. Здесь был применен готовый сетевой фильтр от отечественного телевизора типа 3-УСЦТ.

На выходе установлен выпрямитель на отечественных диодах КД244А, допускающих постоянный ток до 10А.

Принципиальаня схема

На рисунке приводится принципиальная схема получившегося источника питания, а выделенная часть схемы - это воссозданная по печатной плате схема самого "трансформатора". Импульсный промежуточный трансформатор не прозванивался, поэтому, его обмотки на схеме не обозначены. Маркировка транзисторов списана с их корпусов.

Сопротивление резисторов и тип диодов не определялись.Схема трансформатора и подключенного к нему выпрямителя

Рис. 1. Схема трансформатора и подключенного к нему выпрямителя.

При помощи источника, выполненного по приведенной схеме можно питать автомобильную аппаратуру, потребляющую ток не более 10 А, например, автомобильную магнитолу или радиостанцию.

Если по питанию аппаратуры будут ощутимые помехи, - можно по низковольтной цепи (после выпрямителя на VD1-VD4) включить фильтр, например, такой через который подключают аппаратуру к автомобильной борт-сети.

Детали

При отсутствии готового сетевого фильтра его можно выполнить на крупном ферритовом кольце (диаметр 30-40 мм), намотав две одинаковые обмотки по 100-200 витков провода типа. ПЭВ 0,5. При этом нужно предпринять все необходимые меры для обеспечения изоляции между ними и ферритовым кольцом.

Резистор R1 предохраняет диоды выпрямителя "трансформатора" (ВЧ-преобразователя) от выхода из строя в момент зарядки С1. Конденсатор С1 должен быть емкостью не ниже 100 мкФ и на допустимое напряжение не ниже 300V. Тип диодов выходного низковольтного выпрямителя зависит от необходимого выходного тока.

При работе на полную мощность (200 Вт) ток может достигать 15 А, но это ведет к некоторому перегреву ВЧ-преобразователя, поэтому такой режим работы не желателен. При токе до 10 А можно применять диоды типа КД244, КД238, КД213 или старые Д243, Д247.

При работе на максимальную мощность или при использовании "трансформатора" (ВЧ-преобразователя) более мощного (300 Вт, 600 Вт) нужны диоды мощнее, обеспечивающие необходимый ток, например, КД2989, КД2994. Или какие-то импортные выпрямительные диоды или готовый мост на требуемый ток.

Следует заметить, что данный источник питания вырабатывает нестабильное постоянное напряжение. Его нестабильность определяется током нагрузки и нестабильностью электросети, однако, это, в общем, не более нестабильности борт-сети средне татистического отечественного автомобиля или автомобильного аккумулятора, работающего как автономный источник питания.

Так как выходное напряжение МУ - это переменное напряжение, то постоянное напряжение, полученное на выходе мостового выпрямителя будет больше, и, в зависимости от нагрузки может быть в пределах от 13 до 16 V. Мобильная аппаратура, обычно, допускает максимум 18V. Однако, понизить выходное напряжение до уровня 10-14V (при разной нагрузке) можно используя вместо мостового выпрямителя однополупериодный (один мощный диод).

Музыкальный проигрыватель

На базе такого источника автором был собран несложный CD-проигрыватель, состоящий из данного источника питания, CD-привода персонального компьютера и микросхемы - УМЗЧ TDA8564Q. Принципиальная схема такого устройства приводится на втором рисунке.

Принципиальная схема усилителя мощности на микросхеме TDA8564Q

Рис. 2. Принципиальная схема усилителя мощности на микросхеме TDA8564Q.

На резисторах R2, R7 и R8 выполнены регуляторы тембра по низким и высоким частотам и регулятор громкости. Все микросхемы (А1-АЗ) расположены на одном радиаторе, связанным с общим проводом питания, роль которого выполняет корпус устройства. CD-привод используется компьютерный, старого типа, - с двумя кнопками управления на его передней панели.

Каравкин В. РК2005, 2.

0 1746 Ремонт и модернизация
выпрямитель трансформатор
Написать комментарий:

cashback