Стабілізований блок живлення на 9 вольт

  1. Доповнення від 25.02.16
  2. Доповнення від 05.06.16

Блок живлення потрібен всім. Музиканту-металістові треба чимось живити свої «примочки» до електрогітари, радіоаматори - приймачі або всякі вироби на світлодіодах-транзисторах, простому люду - антенні підсилювачі до телевізора і так далі. Але купити готовий пристрій не завжди виходить - хоча б навіть через ціни. Тим більше немає на це бажання, коли точно знаєш, що без діла валяється справний понижуючий трансформатор. Ось його-то ми і пристосуємо давати чисті дев'ять вольт.

З доповненнями та змінами від 09.11.15

Блок живлення зібраний вже незліченну кількість разів. При правильному монтажі і справних компонентах запускається завжди. Допускаються відхилення в номіналах елементів.

Даташит на всю L78-ю серію стабілізаторів .

«Серцем» блоку живлення (далі - БП) є понижуючий трансформатор, без нього немає сенсу городити город. Називається він так тому, що знижує змінну розеточное напруга 220 вольт в змінне ж іншої напруги. Наприклад, до 36, або 12, або навіть 5. Але для наших цілей необхідний трансформатор, у якого на вторинній, вихідний обмотці (НЕ мережевий, та - вхідні та первинна) буде 12-15 вольт «перерви». Можна і трохи більше, до 20, але недоцільно. Добре підходять трансформатори з відслужили своє магнітофонів, радіоприймачів, інших блоків живлення, особливо, якщо раніше пристрій якраз і жило під напругою дев'ять вольт. В ілюстраціях до цієї статті, наприклад, я використав напівзгорілий трансформатор від роутерного БП. Від стрибка напруги в ньому спрацював термопредохранитель, і напруга на виході зникло (в сучасні трансформатори вбудовують такі одноразові запобіжники, які розривають ланцюг у разі перегріву. А перегрів може настати або тоді, коли через запобіжник «первинки» тече великий струм (надовго підвищилася напруга в мережі або трансформатору дали непідйомну навантаження), або коли перегрівається сам трансформатор (його перевантажили або в корпусі БП дуже-дуже жарко). Запобіжник прихований на початку первинної обмотки, і можна б ило його замінити аналогічним, але я просто кинув перемичку в обхід. А для безпеки можна додати звичайну плавку вставку 0,2 - 0,5 А).

Ще одна важлива характеристика трансформатора - видається їм струм. Тут вже треба приблизно знати, скільки буде споживати пристрій, якому ми робимо БП. Для невеликих світлодіодних виробів вистачить і 100 мА (а це п'ять світлодіодів, приєднаних паралельно один до одного, причому встановлені максимальні для них 20 мА), радіоприймачі теж багато не їдять (до 250 мА), найпростіша гітарна «примочка» -дісторшн, що живиться від «Крони», потребує 10-20 мА. Вже за зовнішнім виглядом трансформатора можна приблизно судити, на який струм він розрахований. Головне - не перевантажувати його, а якщо потрібно живити щось ненажерливе (струм більше 1 А), то і блок живлення повинен бути відповідний. Симптоми перевантаження, коли трансформатор, що називається, «не вивозить» - падає напруга, гріється муздрамтеатр і обмотки, з'являється гудіння, і, нарешті, дим. А електроніка вся на димі працює. І як тільки він з неї виходить - вона і перестає ...

Далі потрібен випрямляч. Його завдання - перетворення змінного струму в постійний. Всі описані раніше пристрої живляться постійним струмом. Я використовую готовий діодний міст, але можна замінити його чотирма однаковими діодами з адекватним запасом струму (1N4004 вистачить з головою). Підключивши діодний міст до «вторинці» трансформатора, можна побачити, що її 12 змінних вольт перетворюються в 11 або навіть 10,8 постійних. Так і має бути. Це діоди відкриваються при напрузі 0,6 вольта, а в діодному мосту одночасно працюють два діода з чотирьох. Ось і пропадає по 1,2 вольта на кожному напівперіод коливань.

І тепер, власне, та частина, через яку блок носить горду назву «стабілізований», тобто має постійну напругу на своєму виході незалежно від того, що у нього на вході (в розумних межах, звичайно). З табілізатор. Я використовую триногу мікросхему 7809, де 78 вказує на стабілізацію позитивної полярності напруги, а 09 - число стабілізованих вольт (неважко здогадатися, що якщо потрібно живити якийсь пятівольтового пристрій, то в магазині треба питати 7805, а трансформатор можна взяти з трохи меншою напругою на «вторинці»). Три ноги у неї не випадково - на одну приходить нестабілізована вхідна напруга, інша приєднується до загальної шини ( «мінуса»), а з третьої знімається стабілізовану постійну напругу. Для нормальної роботи мікросхем цієї серії необхідно, щоб вхідна напруга було хоча б на 2 вольта вище вихідного. Тобто 9 + 2 = 11 В. Стільки ж і залишається після діодного моста, ми відмінно сюди потрапляємо.

Дивлячись на графік випрямленої доданими мостом напруги, язик не повернеться назвати його постійним
Дивлячись на графік випрямленої доданими мостом напруги, язик не повернеться назвати його постійним. Воно пульсує. Для згладжування цих «горбів» потрібні конденсатори. В принципі, цілком вистачить двох електролітичних, але за правилами хорошого тону, щоб продовжити їм життя, добре б ще вставити і два керамічних на 100-200 нФ. Електролітичні я використовую на 470-1000 мкФ, 25 вольт по входу і 16 вольт по виходу. Чому так, в чому різниця? Відповідаю. Якщо до діодному мосту почепити електролітичний конденсатор, то на його ніжках утворюється напруга, в 1,41 рази більше, ніж на мосту. 11 * 1,41 = 15,51 В. Ставити конденсатор на максимальних 16 вольт, чесно кажучи, з таким «запасом» трохи неправильно. Якщо на "первинку" потрапить не 220, а 240 вольт, то і на «вторинці» вже буде явно не 11. І ріпу шестнадцатівольтового конденсатора може розірвати. Закидавши його дрантя все, що поруч. З цієї ж причини пробний пуск будь-якого пристрою, що містить електролітичні конденсатори, треба здійснювати так, щоб вони не були спрямовані в бік рук, осіб і очей. Бажано навіть накрити чимось «шайтан-машину» і начепити захисні окуляри. А ось по девятівольтовой виходу конденсатор на 16 вольт - саме воно. Можна, звичайно, і стовольтовий поставити, але він: а) дорожче, б) більше розмірами. Ніщо не заважає і не 470 мкФ поставити, а більше. 1000 мкФ, 4700 мкФ, 10000 мкФ, нарешті. Чим більше - тим менше буде схильна до впливу перепадів напруги ланцюг. Часто можна спостерігати, що, висмикнувши з розетки шнур радіоприймача, він ще співає кілька секунд, стихаючи. Але з часом при таких же махінаціях приймач співає все коротшими і коротшими. Це конденсатори старіють, втрачають ємність. Можна, звичайно, змусити всю кімнату спараллеленнимі конденсаторами на 10000 мкФ, і тоді приймач, мабуть, зможе автономно пропрацювати цілий день після їх зарядки, але чим більше ємність конденсатора, тим він: а) дорожче, б) більше розмірами. Десь це вже читали? Така ось кореляція (зв'язок між кількома величинами).

Тепер - що стосується «продовження життя». Як в випрямленном, так і стабілізованому напрузі можуть існувати високочастотні змінні складові. Так, при стандартній частоті пульсацій мережі 50 Гц після діодного моста вже буде 100 Гц, а якось пробралися ВЧ-шки - це кілогерц частоти. Грозові розряди, іскри від щітково-колекторного вузла електродвигунів, «гучні» блоки живлення ... електролітичні конденсатори дуже не люблять високочастотні коливання і швидше деградують, якщо схильні до такого впливу. Їхня доля - згладжування повільних пульсацій. Тому паралельно кожному електролітичному конденсатору припаивается керамічний, який якраз і розрахований на роботу з високими частотами. Виходить дуже ефективний тандем.

Ще знадобляться з'єднувальні дроти і плата, на яку це все буде монтуватися. Використовуйте проводку з «кручений пари» не рекомендую - «дідусевим» паяльником (з мідним жалом, оловом і каніфоллю) вони погано паяются, та й взагалі - дуже ламкі. Що стосується плати - в будь-якому поважному радіомагазині є така штука, як «макетна плата». Це текстолітовими або гетинаксовій підставу з контактними майданчиками, розташованими в строгому порядку. Розставляй елементи, як хочеш, з'єднуй проводками, перемичками, або просто запаюють невикористовувані майданчика. Профі можуть витравити плату (я думаю, що для такого стабілізатора є чимало варіантів «печаток»), але профі і без моїх порад, мабуть, вже давним-давно зібрали такий БП, і не один.
Гаразд, слів тисяча, а справ поки немає. Просто хотілося дати трохи теорії.

Приступаємо?

Типова схема БП на 7809
Типова схема БП на 7809. Зліва направо, зверху вниз: звичайний дротяний запобіжник (немає у мене, так само як і теплового, хоча по-хорошому - треба), мережевий трансформатор, діодний міст, «електроліт», «кераміка», стабілізатор, « електроліт »,« кераміка ». Варіантів цієї типової схеми багато, і як ні збери - майже завжди правильно. До речі, вітчизняний аналог 7809 - мікросхема КР142ЕН8А, в просторіччі іменується просто «кренк». Нормально працює при напрузі на вході + 11,5 ... 35 В. У нас є 15,5 В. Вихідний струм 7809 - 1-1,5 А (в залежності від корпусу), аби трансформатор «тягнув». Так, якщо в планах харчування пристроїв з великим струмом споживання, то треба подбати про радіаторі для стабілізатора (приймачі з їх максимальними 250 мА мікросхему не нагрівається, можна обійтися без нього).

Необхідне обладнання
Необхідне обладнання. Пінцет-самозахоплення (не знадобився), відсмоктування припою (якщо випадково поєднав не ті доріжки або ще як накосорезіл), дротяний припій, ізоляційна стрічка жахливої ​​якості (краще не економити), бокорізи, качкодзьоби (не стали в нагоді), паяльник з «вічним» жалом і залізна мочалка для його очищення (звичайна кухонна, для сковорідок).

Необхідні ресурси
Необхідні ресурси. Плата, трансформатор (мережевий кабель не показаний, хоча він потрібен - не забудьте!), Світлодіод з резистором (Мимопроходил), діодний міст, 7809, два конденсатора, керамічний конденсатор; мультиметр з ще однією «керамікою» показує її ємність - 125 нФ. Нам підходить. Написано на корпусі, що 150, але хтось із них явно бреше.

До трансформатора підпоюємо мережевий шнур

До трансформатора підпоюємо мережевий шнур. З «первинкою» треба бути дуже обережним, там - небезпечне для життя напруга. Як тільки припаяли - замотати це місце ізоляційною стрічкою від гріха подалі.

До речі, якщо трапилося так, що ви, крутячи трансформатор в руках, заплуталися вже, де яка обмотка, то допоможе мультиметр. У понижувального трансформатора «вторинка» має дуже малий опір, буквально частки ома, а на «первинці» він зазвичай показує 300-600 Ом.

З «вторинки» йдуть 12 вольт «перерви»
З «вторинки» йдуть 12 вольт «перерви».

Потроху збираємо плату
Потроху збираємо плату. Універсального розташування деталей немає, нехай кожен робить так, як йому зручно. Я намагаюся економити місце, адже плати не дуже дешеві. Та й взагалі, «кераміку» краще ставити якомога ближче до стабілізатора - так треба для його коректної роботи.

У мене, наприклад, три екземпляри такого БП, і все зібрані з різним розташуванням деталей
У мене, наприклад, три екземпляри такого БП, і все зібрані з різним розташуванням деталей. І нічого, працюють.

Зворотній бік
Зворотній бік.

Можна, звичайно, і інакше, розставляючи елементи так, як на схемі: діодний міст, «електроліт», «кераміка», стабілізатор, «електроліт», «кераміка»
Можна, звичайно, і інакше, розставляючи елементи так, як на схемі: діодний міст, «електроліт», «кераміка», стабілізатор, «електроліт», «кераміка». Цього разу у мене вийшло так.

По низу йде вихідна шина, в середині - загальний провід- «мінус», іноді для стислості іменований «землею»
По низу йде вихідна шина, в середині - загальний провід- «мінус», іноді для стислості іменований «землею».

Уже на цьому етапі блок повністю готовий
Уже на цьому етапі блок повністю готовий. Але мені захотілося покомизитися. Не дарма ж, поки я розбирав завали, мені в руки потрапив світлодіод. Ось і нехай світить, розважає колектив блоку живлення.

Світлодіод - прилад струмовий
Світлодіод - прилад струмовий. Це означає, що він світить, коли через нього йде струм. Причому струм цей треба обмежувати (зазвичай - 20 мА), бо в іншому випадку діод спробує зжерти все, що йому дає БП, і, природно, згорить. Як той ведмідь, що по лісі йшов. У нас навіть є такий жарт радіоаматорська. «Йшов світлодіод по платі, бачить - шина девятівольтовой. Сів на неї і згорів ». А для обмеження струму служить резистор. Ви не повірите, але він так і називається - струмообмежувальним. Для дев'яти вольт харчування він може становити 500 Ом, але я поставив 5,6 кОм - аж надто яскраво світив.

Теж саме
Теж саме.

Фінальні виміри
Фінальні виміри. На конденсаторі перед стабілізатором - розрахункових 15 з лишком вольт.

А на виході - 9,2 вольта
А на виході - 9,2 вольта. Страшного нічого немає: все 7809, що мені траплялися, трохи завищують планку. Навіть свіжа «Крона», еталон девятівольтовой, видаватиме більше дев'яти вольт.

Обрізані ніжки вивідних елементів рекомендую зберегти для майбутніх проектів - на перемички якісь
Обрізані ніжки вивідних елементів рекомендую зберегти для майбутніх проектів - на перемички якісь.

А ось я вирізав із загальної макетної плати все, що треба
А ось я вирізав із загальної макетної плати все, що треба. Вирізати можна різними способами, я через брак будь-якого інструменту користуюся канцелярським ножем. Але він дуже не любить різати плати і швидко тупиться.

От і все. Не складно?

А радіоприймач мій дуже задоволений таким блоком
А радіоприймач мій дуже задоволений таким блоком. Зараз з БП склалася нелегка ситуація. Стара радіоапаратура дуже не любить сучасні імпульсні блоки живлення. Так, вони легкі і компактні, але сильно шумлять у всіх діапазонах, часом навіть станцій не чути, один тільки писк, вереск, тріск. А трансформаторні можуть тільки злегка гудіти. Навіть включений комп'ютер або ноутбук поруч з радіоприймачем дуже сильно «фонить».

А про свій радіоприймач, сподіваюся, я розповім в наступній статті. Ми будемо його ремонтувати, проводити йому профілактику і трохи модернізувати, а так само дізнаємося, що цікавого можна послухати в діапазонах, яких більше немає в сучасних апаратах.

Доповнення від 25.02.16

Наприклад, до вас в руки потрапив блок живлення від роутера з «перерви» 9-12 вольт на виході. Якщо розміри дозволяють, то чому б не вбудувати стабілізатор всередину?

Корпус треба акуратно розколоти по шву за допомогою ножа і відчутного постукування по ножу
Корпус треба акуратно розколоти по шву за допомогою ножа і відчутного постукування по ножу. Електроніку можна всю зробити на платі, але я не став заморочуватися і спаяв «навісом», подекуди прихопивши термоклеем. Світлодіод - за бажанням. Назад половинки склеюються суперклеєм.

Іноді доводиться замінювати штекер. Найбільш поширені 5,5 / 2,1 мм (зовнішній / внутрішній діаметр) і 5,5 / 2,5 мм.

По можливості краще брати ті, що праворуч, з жовтим ізолятором
По можливості краще брати ті, що праворуч, з жовтим ізолятором. Вони зроблені не так халтурно.

Доповнення від 05.06.16

Бувають випадки, коли потрібно нестандартне напруга - наприклад, 8,7 вольт.

Застосувавши L7808 і кремнієвий діод (Uпр = 0,7 В), на виході можна отримати шукані 8,7 вольт
Застосувавши L7808 і кремнієвий діод (Uпр = 0,7 В), на виході можна отримати шукані 8,7 вольт. Включаючи кілька діодів послідовно, можна ще більше підняти напругу: для двох кремнієвих це буде вже майже плюс 1,4 вольта до того, на що запрограмований сам стабілізатор. Діод (або діоди) треба вибирати пропорційно потребляемому навантаженням току - для дрібниці піде і КД522 (до 100 мА), а для чого побільше - хоча б і 1N4001 (1 А).

Кремнієвий діод додає 0,6-0,7 вольт, германієвого - 0,3-0,4 В. Можна з успіхом їх компонувати, максимальний струм такого саморобного стабілізатора визначається максимальним струмом самого кволого елемента.

Чому так, в чому різниця?
Десь це вже читали?
Приступаємо?
Не складно?
Якщо розміри дозволяють, то чому б не вбудувати стабілізатор всередину?
Главное меню
Реклама

Архив новостей
Права на автомат и на механику: отличия в 2018 году
В 2017 году национальное водительское удостоверение Российской федерации привели в соответствие с Венской Конвенцией «О дорожном движении». В документе появились дополнительные подкатегории транспортных

Коробка передач автомобиля ГАЗ-66
Строительные машины и оборудование, справочник К атегория:     Устройство автомобиля Коробка передач четырехступенчатая, с синхронизатором на 3—4-й передачах. Передаточные отношения

Вариатор (вариаторная коробка передач): что это такое, принцип работы. Подробно + видео
У меня много статей про автоматические коробки передач (особенно сильно я люблю обычную АКПП). Однако второй по распространению я считаю вариатор или CVT, достаточно много автомобилей выпускается именно

Устройство АКПП: принцип работы и схема автоматической коробки
Что такое АКПП? Автоматическая Коробка Переключения Передач (АКПП) – вид трансмиссии в машине, в котором переключение скоростей осуществляется за счет электроники, не требуя внимания водителя.

Как правильно пользоваться коробкой автомат (АКПП)
Содержание статьи На сегодняшний день большинство водителей не представляет как бы они ездили на автомобиле, который не имеет автоматической коробки передач. Некоторые новички, приходят в ужас от одной

Автоматическая коробка передач (АКПП): что это такое, устройство и принцип работы для чайников
Двигатели внутреннего сгорания не способны обеспечить движение автомобиля в разных режимах без специальных устройств, изменяющих частоту вращения коленчатого вала. На части транспортных средств для этого

Как пользоваться автоматической коробкой передач?
Уважаемые автомобилисты! Прежде, чем мы с вами рассмотрим основные положения, как управлять автоматической коробкой передач, давайте поймем, что это такое. Нет, мы не станем углубляться в процессы, происходящие

Как пользоваться коробкой автомат АКПП (видео)
Как водит на автомате? Таким вопросом задается практически каждый человек, который раньше ездил на механической коробке, а теперь собирается приобрести автомобиль на автомате. Опасения на счет поломок

Какую автоматическую коробку передач выбрать (какие бывают коробки автомат): роботизированные, вариатор, гидротрансформатор
Более правильным называнием было бы — механическая КПП с автоматическим сцеплением, поскольку с «автоматом» её роднит только количество педалей. «Робот» полностью повторяет схему работы обычной механической

Mercedes-Benz переходит на 9 ступенчатую коробку-автомат
Немецкий автоконцерн Daimler начал оснащать Mercedes-Benz 9-ступенчатой автоматической трансмиссией. «Автомат», получивший название 9G-Tronic, уже используется в серийном Mercedes E350 BlueTec. Пока эта

Реклама

© 2013 mexpola.h1a25414f