Что то часто меня стали спрашивать как подключить микроконтроллер или какую низковольтную схему напрямую в 220 не используя трансформатор. Желание вполне очевидное — трансформатор, пусть даже и импульсный, весьма громоздок. И запихать его, например, в схему управления люстрой размещенной прям в выключателе не получится при всем желании. Разве что нишу в стене выдолбить, но это же не наш метод!
Тем не менее простое и очень компактное решение есть — это делитель на конденсаторе.
Правда конденсаторные блоки питания не имеют развязки от сети, поэтому если вдруг в нем что нибудь перегорит, или пойдет не так, то он запросто может долбануть тебя током, или сжечь твою квартиру, ну а комп угробить это вообще за милое дело, в общем технику безопасности тут надо чтить как никогда — она расписана в конце статьи. В общем, если я тебя не убедил что бестрансформаторные блоки питания это зло — то сам себе злой Буратино, я тут не причем. Ну ладно, ближе к теме.
Помните обычный резистивный делитель?
 |
Казалось бы, в чем проблема, выбрал нужные номиналы и получил искомое напряжение. Потом выпрямил и Profit. Но не все так просто — такой делитель может и сможет дать нужное напряжение, но вот совершенно не даст нужный ток. Т.к. сопротивления сильно велики. А если сопротивления пропорционально уменьшать, то через них насквозь пойдет большой ток, что при напряжении в 220 вольт даст очень большие тепловые потери — резисторы будут греть как печка и в итоге либо выйдут из строя, либо пожар устроят.
Все меняется если один из резисторов заменить на конденсатор. Суть в чем — как вы помните из статьи про конденсаторы, напряжение и ток на конденсаторе не совпадают по фазе. Т.е. когда напряжение в максимуме — ток минимален, и наоборот.
Так как у нас напряжение переменное, то конденсатор будет постоянно разряжаться и заряжаться, а особенность разряда-заряда конденсатора в том, что когда у него максимальный ток (в момент заряда), то минимальное напряжение и наборот. Когда он уже зарядился и напруга на нем максимальная, то ток равен нулю. Соответственно, при таком раскладе, мощность тепловых потерь, выделяемая на конденсаторе (P=U*I) будет минимальной. Т.е. он даже не вспотеет. А рективное сопротивление конденсатора Xc=-1/(2pi*f*C).
Активное — резистор (R)
Реактивное — конденсатор (Xс) и катушка(XL)
Полное же сопротивление цепи (импенданс) Z=(R2+(XL+Xс)2)1/2
Да, чистые активные и реактивные элементы бывают только в теории. Например, у катушки есть индуктивное сопротивление — витки, активное сопротивление — сопротивление проволки и емкостное сопротивление — паразитные конденсаторы образующиеся между витками катушки.
Даже обычный проводник имеет какую то паразитную емкость и индуктивность.
Активное сопротивление всегда постоянно, а реактивное зависит от частоты.
XL=2pi*f * L
Xc=-1/(2pi*f*C)
Знак реактивного сопротивления элемента указывает на его характер. Т.е. если больше нуля, то это индуктивные свойства, если меньше нуля то емкостные. Из этого следует, что индуктивность можно скомпенсировать емкостью и наоборот.
f — частота тока.
Соответственно, на постоянном токе при f=0 и XL катушки становится равен 0 и катушка превращается в обычный кусок провода с одним лишь активным сопротивлением, а Xc конденсатора при этом уходит в бесконечность, превращая его в обрыв.
Эта зависимость от частоты также показывает почему в высокочастотных устройствах простые, казалось бы, дорожки печатной платы начинают вести себя как детали — а просто из за возросшей частоты их паразитные значения реактивных сопротивлений возрастают до ощутимых величин.
Получается у нас вот такая вот схема:
 |
Теперь надо что-то сделать с тем, что у нас переменка. Не велика проблема — добавим парочку диодов (можно, конечно, и диодный мост, будет эффективней, но с двумя диодами проще) диоды должны быть на ток около ампера, не меньше. И чтобы обратное напряжение было вольт на 500. 1N4007, например, или похожий по параметрам:
 |
Все, в одну сторону ток течет через один диод, в другую через второй. В итоге, в правой части цепи у нас уже не переменка, а пульсирующий ток — одна полуволна синусоиды.
Добавим сглаживающий конденсатор, чтобы сделать напряжение поспокойней, микрофарад на 100 и вольт на 25, электролит:
 |
Но есть тут одна заковыка — у нас напряжение на нагрузке зависит от сопротивления нагрузки. Т.е. если у тебя схема, включенная вместо Rн снизила потребление тока, то соответственно напряжение на ней вырастет. А для всякой нежной электроники это черевато.
Лечится стабилитроном на нужное нам напряжение. Питать мы собираемся микроконтроллер, так что на 5 вольт:
 |
В принципе уже готово, единственно что надо поставить стабилитрон на такой ток, чтобы он не сдох когда нагрузки нет вообще, ведь тогда отдуваться за всех придется ему, протаскивая весь ток который может дать БП.
А можно ему помочь слегонца. Поставить резистор токоограничительный. Правда это сильно снизит нагрузочную способность блока питания, но нам хватит и этого.
 |
Ток который эта схема может отдать можно, ЕМНИП, примерно вычислить по формуле:
I = 2F * C (1.41U — Uвых/2).
- F — частота питающей сети. У нас 50гц.
- С — емкость
- U — напряжение в розетке
- Uвых — выходное напряжение
Сама формула выводится из жутких интегралов от формы тока и напряжения. В принципе можешь сам ее нагуглить по кейворду «гасящий конденсатор расчет», материала предостаточно.
В нашем случае получается что I = 100 * 0.46E-6 (1.41*U — Uвых/2) = 15мА
Не феерия, но для работы МК+TSOP+оптоинтерфейс какой- нибудь более чем достаточно. А большего обычно и не требуется.
Еще добавить парочку кондеров для дополнительной фильтрации питания и можно использовать:
 |
Еще добавил резюк на 43ом 1Вт, чтобы кондер при втыкании кондер заряжался не так быстро и не было броска тока. На печатке он здоровый такой, возле разьема.
Печатная плата простая и вопросов по ее разводке под другую форму корпуса ни у кого не возникнет. Я же ее тут сделал просто для примера, поэтому не смотрите на ее большие размеры. Я не мельчил:
 |
Как всегда, прикладываю LAY файл.
После чего, как обычно, все вытравил и спаял:
 |
 |
Схема многократно проверена и работает. Я ее когда то пихал в систему управления нагревом термостекла. Места там было со спичечный коробок, а безопасность гарантировалась тотальной остекловкой всего блока.
В данной схеме нет никакой развязки по напряжению от питающей цепи, а значит схема ОЧЕНЬ ОПАСНА в плане электрической безопасности.
Поэтому надо крайне ответственно подходить к ее монтажу и выбору компонентов. А также внимательно и очень осторожно обращаться с ней при наладке.
Во первых, обратите внимание, что один из выводов идет к GND напрямую из розетки. А это значит что там может быть фаза, в зависимости от того как воткнули вилку в розетку.
Поэтому неукоснительно соблюдайте ряд правил:
- 1. Номиналы надо ставить с запасом на как можно большее напряжение. Особенно это касается конденсатора. У меня стоит на 400вольт, но это тот что был в наличии. Лучше бы вообще вольт на 600, т.к. в электросети иногда бывают выбросы напряжения намного превышающие номинал. Стандартные блоки питания за счет своей инерционности его переживут запросто, а вот конденсатор может и пробить — последствия представьте себе сами. Хорошо если не будет пожара.
- 2. Эта схема должна быть тщательным образом заизолирована от окружающей среды. Надежный корпус, чтобы ничего не торчало наружу. Если схема монтируется в стену, то она не должна касаться стен. В общем, пакуем все это дело наглухо в пластик, остекловываем и закапываем на глубине 20метров. :)))))
- 3. При наладке ни в коем случае не лезть руками ни к одному из элементов цепи. Пусть вас не успокаивает что там на выходе 5 вольт. Так как пять вольт там исключительно относительно самой себя. А вот по отношению к окружающей среде там все те же 220.
- 4. После отключения крайне желательно разрядить гасящий конденсатор. Т.к. в нем остается заряд вольт на 100-200 и если неосторожно сунуться куда нибудь не туда больно цапнет за палец. Вряд ли смертельно, но приятного мало, а от неожиданности можно и бед натворить.
- 5. Если используется микроконтроллер , то прошивку его делать ТОЛЬКО при полном выключении из сети. Причем выключать надо выдергиванием из розетки. Если этого не сделать, то с вероятностью близкой к 100% будет убит комп. Причем скорей всего весь.
- 6. То же касается и связи с компом. При таком питании запрещено подключаться через USART, запрещено обьединять земли.
Если все же хотите связь с компом, то используйте потенциально разделенные интерфейсы. Например, радиоканал, инфракрасную передачу, на худой конец разделение RS232 оптронами на две независимые части.
В общем, я настоятельно НЕ РЕКОМЕНДУЮ пользоваться такой схемой включения. И если можно от нее избавиться, то от нее нужно избавиться. Перейдя на традиционные схемы блоков питания с развязкой от сети.
Ну и, как обычно, видеосьемка процесса запуска девайса от розетки через такой вот БП:
Хорошая статья, спасибо!
Познавательно…
Спасибо большое…
я как раз тут тоже собрал плату для ламинатора, но только по чуть другой схеме
http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2566.pdf
очень полезный файл
О. точняк. Совсем забыл про эту аппликуху. Спасибо.
Ещё параллельно C5 следует поставить резюк примерно на мегаом. Для разрядки при отключении от сети. Иначе вилка будет током драться =)
Кстати, да. Не нашлось ничего высоковольтного. Тока смдшки а они вольт до 50 вроде бы. Я то просто его после отключения разряжал отверткой.
Как всегда, можно включить несколько smd последовательно. APC, например, не гнушается таким фокусом.
SMD 0603 — 50 В
SMD 0805 — 150 В
SMD 1206 — 200 В
Т.е. пара последовательно включенных 1206 подойдёт.
Тоже хотел написать об этом, а тут уже опередили))
В техническом оотступлении опечатался:
>Реактивное — конденсатор (XL) и катушка(Xc)
Мелочь, а глаза колит)
Фиксед. Сенкс.
Оу, Ди, а ты собрал случаем не выпрямитель с удвоением напряжения?
Вроде бы он… Херово электролитом придётся — они ведь импульсами в 600 вольт заряжаться будут!
Так то он, ага. Но это если без нагрузки вообще. А под нагрузкой там напряжение не выше 5 вольт.
Причем, даже если снаружи ничего не цеплять нагружаться он будет через зеннер, что вполне достаточно чтобы не нажирать потенциал.
Спасибо. необходимость в такой схеме один раз была, но тогда я забил.
Теперь есть повод подумать, как эту схему защитить от неправильного втыкания в розетку
А ее пофигу как втыкать в розетку.
да, блин, вот затупил-то я :) в голове мысли о защите от переплюсовки с этой схеме как-то интересно пересеклись
кстати, везде пишут что надо втыкать такую схему точно по фазе, то бишь, фазовым проводом в резюк с кондёром….
это до фени :)
Я цеплял и так и так… все работает :)
Работать хоть как будет. Просто когда схема на «0″ проводе (фаза через конденсатор), меньше вероятность получить удар током, если случайно лапнешься. Но расслабляться все равно не стоит, когда — нибудь да перепутаешь.
Два но:
1) 1N5819 — шотки, не выдержат приложения напруги сети.
2) Перед кондером надо резистор ом на 47-150, чтоб ограничить ток зарядки в момент включения, ну и зашунтировать его мегаомом.
у меня кстати стоят именно они )) 1N5819
и ничего :) не потеют …
Один раз вспотеют, вспомнишь что я тут говорил.
Пустой кондер равен КЗ при включении, так что очень можно приложить 310в к диоду расчитанному на 40.
В такой схеме диод в обратном направлении всегда зашунтирован чем-то, ограничивающим на нем напряжение. Так что в советских зарядниках спокойно стоят КД521 и не дохнут. Правда, если снять нагрузку, то обратный диод вылетит.
> Пустой кондер равен КЗ при включении, так что очень можно
> приложить 310в к диоду расчитанному на 40.
А вот с этого места поподробнее, пожалуйста. Откуда там на любом из диодов возьмется обратное напряжение больше 40 вольт?
Насколько я понимаю, наихудший случай для включения — при наличии на входе +310 вольт (пик положительной полуволны). Тогда ток (пиковое значение 310 В / 43 Ом = 7.2 А) пойдет через R1, C5, верхний диод и электролит. Обратное падение на нижнем диоде сложится из прямого напряжения на верхнем диоде (1 В при 7 А для 1N5819) и напряжения на электролите. Как вы думаете, может на кондере выделиться 39 вольт или больше? Да его пробьет раньше диода…
Короче, мое имхо, что и 1N5819 будут нормально работать. Сразу оговорюсь: это справедливо, если схема исправна. В случае обрыва нижнего диода у верхнего возникнут серьезные проблемы, вслед за которым может выгореть и электролит. Но последний сгорит и в том случае, если оборвется R2, но это почему-то никого и не волнует…
Имелся ввиду обратный диод, при отрицательном напряжении шунтировать его некому. Верхний диод в принципе может быть любым это да, но опять же в случае ‘схема исправна’.
Он зашунтирован нагрузкой. А если схема с питанием прямо от сети неисправна — там обычно весело вылетает все, и последним — предохранитель.
> Имелся ввиду обратный диод, при отрицательном
> напряжении шунтировать его некому.
При отрицательном напряжении его не надо шунтировать, он сам себя замечательно зашунтирует. По напряжению его может пробить только на положительной полуволне, но для этого электролит должен быть перезаряжен по самое не балуйся
Ну и вдогонку хочу сказать, что хотя правильно собранная схема и будет прекрасно работать с низковольтными диодами, но все-таки правильнее в ней использовать высоковольтные. Таким макаром на халяву достигается повышение надежности схемы, что для новичков будет очень важно. Возможно, в статье имело бы смысл указать, что при исправной схеме высоких обратных напряжений на диодах не будет, но в случае отказа они появятся, для чего и поставлены высоковольтные диоды.
Ну и пользуясь случаем, хочу выразить DI HALT’у респект за этот сайт, всегда очень приятно почитать на досуге :)
Он прав. Нельзя туда ставить 1N5819, у меня опечатка, а в реальной схеме, та что на фотках, стоит 1N4007. Щас поправлю
А ты уверен что именно они?
Резюк чтобы не искрило при включении там и так стоит, на схему поленился его добавлять. А вот с диодами ты прав. Попутал я. В схеме у меня стоит 1N4007. Пофиксил.
Вопрос по резюку, а почему его ставят именно так, тоесть так он будет работать постоянно.
Почему его не поставить перед стабилитроном, так чтобы он нагружался только когда стабилитрон работает?
СТабилитрон задает нам напряжение выходное. Собственно для этого он там и нужен. А если поставить его перед стаблироном, то на схеме будет напряжение
стабилитрон+резистор и это будет равносильно тому, что стабилитрона там нет вообще.
Спасибо за статью!
Просто и доступно!
Я вот только не понял: эту схему вообще нельзя включать без нагрузки?
Когда нагрузка не подключена ее роль выполняет стабилитрон с резистором
Добавил бы, что хорошо обезопасить себя и схему от случайного коротыша с фазы на землю можно (только) во время отладки с помощью трансформатора с 1:1 (или близко). Эта мера, конечно, не спасет схему от коротышей. Мощность транса должна быть подходящей. Для поделок достаточно небольшой мощности — с десяток ватт.
Выходные кондеры не очень хорошо разведены. Схема конечно не импульсная, но все же…
Ну и добавь в схему разрядный резюк, пусть даже у тебя и нету подходящего.
P.S. А польза от керамического и вовсе стремится к нулю. Его надо прямо у клемм ставить, и не на аппендиксах. А лучше — у МК, источник не импульсный, так что поглощать ВЧ пульсации в петле выпрямителя тут не надо.
«источник не импульсный, так что поглощать ВЧ пульсации в петле выпрямителя тут не надо.»
Зато в сети полно импульсных помех. А потом удивляются, когда схемы сбоят на каждый щелчок выключателя или утюга.
Кстати, импульсные помехи в такой схеме, в отличие от нормальных источников питания, не делятся на делителе, а шуруют через емкость напрямик на выход, поскольку для частот порядка мегагерц сопротивление конденсатора С1 почти нулевое, а электролиты их не отрабатывают. Поэтому помехоустойчивость их хреновая. И нужно тщательно продумывать монтаж.
Хм, кстати, да. Тогда тем более кондеры не на месте, да и выходные клеммы я бы поставил с другой стороны.
Спасибо за статейку — давно ждал чтото подобное :)
Небольшой офф: хочу управлять лампочкой в комнате, но не накаливания, а энергосберегайку. Вобщем как рулить мощной индуктивной нагрузкой, симистором вроде нельзя? :)
«энергосберегайку» ???!!! Какие симисторы? — вообще ничем рулить нельзя. Их даже нельзя включать выключателями со световым индикатором! http://uaprom-image.s3.amazonaws.com/180016_w100_h100_vs2011bbsm.jpg («лампочка» в нём маленькая — она светится когда цепь разомкнута, цепь замкнул — погасла.)
Ну а я всё-равно включил)))) хоть тама и было написано что низя!
Фейерверка не было — наблюдались слабенькие помигивающие действия энергосберегайки.
Реле, батенька, реле :) Никакиого плавного регулирования не выйдет
А вообще есть такие лампы с подписью dimmable — т.е. диммерные — регулируемые, их можно и регулировать.
И как они регулируются? Обычным диммером или специально подключаемой крутилкой?
А можно конкретные модели/марки таких ламп, которые можно купить в России? А то это как раз один из факторов, останавливающих меня от их применения вместо ламп накаливания.
Что значит рулить? Включать/выключать — можно, регулировать яркость — нет. Для регулировки яркости нужен специализированный балласт. И каким боком лампочка относится к индуктивной нагрузке?
>Фейерверка не было — наблюдались слабенькие помигивающие действия энергосберегайки.
Так и должно быть — утечка через светодиод приводит к накоплению заряда на кондере, когда там накапливается достаточно для запуска генератора — лампа вспыхивает. Впрочем, это верно только для китайского дерьма. В нормальных лампах или энергия кондера будет сожрана позистором, или кончится раньше чем генератор выйдет на резонансную частоту (в случае продвинутых балластов на ИМС).
ЭХХ ГДЕ БЫ еще купить нормальную сберегайку. А то у нас только говно вроде Космос, Электростандарт, Старт. Блин, ну хоть бы GE или Osram продавали где — так нету нихрена!
Иногда попадаются. У меня сейчас стоят OSRAM и NAKAI. PHILIPS изредка попадается.
Чаще всего кстати попадается Camelion. Говно фееричное, они не доживают даже до перегорания накала — начинают глючить.
В принципе, установкой позистора полусъедобное дерьмо вроде космоса допиливается до сносного.
Во, хамелион еще, ага. И Майсан какой то.
Проблема еще в том, что они, суки, делают в неразборном корпусе, а ломать его так такое ощущение что 99% стоимости это корпус.
Ну почему неразборном? Он на защелках. Хотя, у осрама стеклонаполненная пластмасса, хрупкая зараза шо пипец. Но китайцы-то как раз разбираются легко.
Чуть сложнее с космосом — у них очень короткие выводы лампы и они не дают разнять половинки корпуса. У них нужно сперва снять цоколь — убираем припой с центрального контакта, пока не освобидится запаянный в него провод, затем высверливаем запрессованные точки, которые фиксируют цоколь и затем просто откручиваем его. Далее лампа без проблем разбирается как обычно.
Кроме Camelion’а стоит сказать пару ласковых про ComTech — они сгорают чуть ли не быстрее чем Camelion’ы.
У мну щас валяется электростандарт на 35W вот его бы вскрыть, лампа здоровенная, светит как прожектор, но сука как нагреется начинает моргать часто часто. И корпус наглухо заклеен, словно литой и из такого неубиваемого пластика что я даже не знаю как бы его аккуратно так вскрыть, чтобы не разбить трубки.
Электростандарт не видел, если заклеен то да, вскрыть будет затруднительно… Попробуй отколупать цоколь, может будет видно откуда можно подступиться.
DI, были OSRAM и вроде даже dimmable в троительном магазе на Артеллерийской (забыл как называется, но помню где он)
В теоретическом отступлении:
«Полное же сопротивление цепи (импенданс) Z=R+XL+Xс»
Насколько мне помнится, Z = (R^2+(XL+XC)^2)^1/2, т.е. вычисляется по т. Пифагора. Может и мелочь для кого-то, а мне дак сразу в глаза бросилось.
ЗЫ: в данной ф-ле так же берутся XL и XC разных знаков.
Блин, по привычке написал в векторах :) Спасибо за уточнение, поправил.
А по поводу знака — у нас было так, т.е. минус выносился сразу же, чтобы сумма векторов выглядела логичней, именно суммой.
>Желание вполне очевидное — трансформатор, пусть даже и импульсный, весьма громоздок.
Ну, на 5В 15мА трансформатор всяко будет меньше этого конденсатора. И даже вся схема в сборе. По крайней мере в крону импульсник запихивали спокойно, выдавал он 9В и 30-50мА. Другое дело когда развязка не нужна, а делать импульсник впадлу, ибо дороже и сложнее.
С TOP Switch или TyniSwitch ватт до 30 габариты будут меньше спичечного коробка, плюс имеем стабилизацию порядка 1% при входном напряжении от 90-150 до 260-270v.
И офигенный КПД. Не забывайте, что в обсуждаемой схеме ток потребления от 220v равен (или больше) току нагрузки! Допустим, надо 20мА при 5v. Выходная мощность = 100мВт. Потребляемая от сети ~4,5вт! Вроде мелочь, но она будет потреблять круглые сутки. за месяц имеем 4,5*24*31 ~3,3КВтчас! А если оно не одно, а в каждом выключателе? Причем, перевод процессора в спячку не поможет — ток надо держать постоянно, иначе взорвутся конденсаторы фильтра, поэтому его будет жрать стабилитрон, превращая в тепло. Причем ток надо брать с запасом, чтобы не влияли понижения напряжения в сети.
В схемах же с трансформатором и импульсных потребляемая от сети мощность будет равна выходной, деленной на КПД, и при той же нагрузке 5v 20мА будет даже при КПД 70% = 0,1Вт/0,7 ~0,143Вт! или ~0,106КВтчас в месяц! А КПД современных импульсных схем может быть и более 90%. Плюс к тому полная гальваническая развязка от сети. Кроме того, например, обратноходовые преобразователи имеют прекрасную защищенность от сетевых помех. (У них энергия поступает во вторичную цепь, когда ключ закрыт, а когда ключ открыт — закрыты диоды выпрямителей). Высоковольтный конденсатор получается небольшого размера (примерно 1мкФ на ватт выходной мощности), потому что работает на постоянном напряжении, и используется электролитический. При работе на 100КГц трансформатор для мощности 25-30вт можно сделать на феррите Ш5х5 размером 25х25х15мм (вместе с обмотками). Первичная обмотка порядка 100-150 витков, намотать не проблема. Деталей немного. А для мощности 5-8Вт хватит и ферритового горшка диаметром миллиметров 10-12. TOP Switch до 25вт выпускаются как в TO220, так и в DIP 8 корпусе.
А для топсвитча можно купить трансформатор или же только самому мотать?
Например трансформатор POL-30030 вроде для них. В даташите на него него есть схема на TOP227Y. Недавно сам сталкивался с преобразователем на этом трансформаторе, только там использовалась TOP249Y
Насчет готовых трансов не знаю, но у нас в продаже уже года два есть сердечники типа E с сечением среднего стержня от 3х3 до 10х10 и более мм, с ними в комплекте идут пластмассовые каркасы с количеством выводов от 8 до 12 и более, в зависимости от размера. Мотать не проблема. Я мотаю первичку проводом ПЭЛШО 0,15 — 0,35мм, без прокладок между слоями. Между обмотками — фторопластовая лента или лакоткань. Вторичка — жгутом из 8-20 и более проволок ПЭЛ 0,15-0,25, чтобы набрать нужное сечение (снимал токи до 10А). Обмотка связи — МГТФ 0,07. Кроме E и Ш использую также круглые или квадратные горшки ферритовые от 12 до 40х40мм.
Мне мотать не улыбается, потому как я тут о серийном девайсе задумался… Вот ищу готовое решение
Ну, при серийном изготовлении, я таких за день штук 50 намотаю, не сильно напрягаясь. Когда — то аналогичные, только на кольцах, для полумоста, с скруглением углов кольца, покрытием БФ-2, обмоткой кольца лакотканью, пропиткой, просушкой и прочими операциями, мотал по 10 и более трансов за рабочий день.
Из готовых у нас продают много разных блочков питания от какой-то аппаратуры.
Вот, например, у меня в руках: PASSTEK-A12DVD. AC90V-AC265V 47Hz-63Hz
+5V 1,8A; +12V 200mA; -12V 200mA; -21V 150mA; ~3,3V 100mA. Платка 125х45х20мм.
Выход — 2 разьема — 5 и 7 ног, шаг 2,5мм, сеть 2 разьема по 2 штырька шаг 5мм. Обратная связь через оптрон, на выходах 4 диода Шоттки. Ферритовый транс 25х20х20мм, вроде Ш5 или E25. В сетевом фильтре 2х обмоточный дроссель 15х10х15мм на 2х секционном каркасе с П-образным ферритом. Электролит на входе 22мкФ 400v D=15 H=22мм. На выходах 6 электролитов и дроссель. На плате: http://WWW.LUOLIN.CN. Стоимость не помню. Вроде не то 300, не то 500 тенге (2-4 бакса, не больше). Есть в продаже и меньше размерами. Этот вроде от какого-то DVD плеера, судя по обозначению.
Там мотать-то, я дольше концы провода лужу чем мотаю. Это при том, что мотаю виток к витку.
А вот с доступностью моточного провода у нас в городе проблемы.
наверное тут можно подобрать(не имею ничего общего с этой конторой) что-то из трансофрматоров для topswitch http://microchip.ua/index.php?page=sale_prod.php&p=2&tip=plsip&l=rus
>С TOP Switch или TyniSwitch ватт до 30 габариты будут меньше спичечного коробка
Да ну? На 30Вт нужно кондер 33/400 и транс на Е25 минимум. У меня плата на топсвитч на 50Вт получилась 40х78, да и в высоту не менее 40 из-за кондеров. И это без оптрона, со стабилизацией по обмотке смещения.
>при той же нагрузке 5v 20мА будет даже при КПД 70% = 0,1Вт/0,7 ~0,143Вт!
Это не так просто, при малых нагрузках КПД того… Из самой свежей рассылки от PI:
>New Reference Design Keeps LCD Monitor Standby Usage Under 80 mW
>Delivering 30 mW, design easily meets Ecodesign Directive and ENERGY STAR standby specs
Это 5В 6мА получается, КПД 37%.
>Потребляемая от сети ~4,5вт! Вроде мелочь, но она будет потреблять круглые сутки. за месяц имеем 4,5*24*31 ~3,3КВтчас
Счетчики же вроде активную мощность считают, или нет?
>При работе на 100КГц трансформатор для мощности 25-30вт можно сделать на феррите Ш5х5 размером 25х25х15мм (вместе с обмотками)
Мне PI Expert такой сердечник уже для 8Вт насчитал, для TinySwitch 2 (хотя, они вроде 66кГц, но если я правильно понимаю суть флайбэка — на 100кГц он передаст в полтора раза больше).
Вот данные из статьи «Трансформаторы для TOPов»: http://caxapa.ru/sch/trans.html
«5wt-TOP221 и EFD15; 10wt-TOP222 и EFD20; 20wt-TOP223 и EFD25; 40wt-TOP224-TOP225 и ETD29. Имеется в виду не пиковая, а постоянно рассеиваемая мощность в нагрузке.»
Другие публикации и мои эксперименты дают аналогичные результаты.
Современные счетчики считают как активную, так и реактивную мощность.
Плата зарядного устройства для автомобильного аккумулятра на 12в 77Ач, сделанного мной года 3 назад, имеет размер 100х100мм, с TOP227 и горшком 40х40мм. Выдает в длительном режиме 15v 8,5А при напряжении сети от 160в и выше. Можно снять и 15v, 10А, но тогда грелась демпферная цепочка с ограничительным диодом, кажется, 0,6KE200 + UF5408. На выходе сдвоеный диод Шоттки MBR3045PT (просто был под руками). Плату можно было сделать меньше, до 70-80мм, просто у меня была подходящая коробка под этот размер. На TOP и MBR — небольшие радиаторы в виде алюминиевых уголков. Работало без вентиляторов. Конденсатор на входе 180мкФ 450v + 0,1мкФ пленочный, на выходе 3300мкФ 25v + 1мкФ КМ6. Высота конденсаторов была не больше высоты горшка (~мм35).
ETD29 — это далеко не Ш5х5 (и близкий ему Е19). По объему он раза в 4 минимум больше — вдвое выше и раза в полтора шире и толще (вместе с каркасом, по сравнению с Е19). Сечение больше в пи раз — керн диаметром 10мм.
EFD25 — тоже не Ш5х5, крупнее. Тем более это малогабаритный магнитопровод, у него сечение больше чем у Ш/Е аналогичных габаритов.
EFD20 — по видимому ближе всего к Ш5х5, ну и мощность — не 30Вт.
>Плата зарядного устройства
Ну это неудивительно, размер с ростом мощности растет не слишком быстро.
Кондеры у меня 30, и это не мешает им нагло торчать из платы, возвышаясь над всем остальным :) Транс на сердечнике ETD29, точнее его половине и пластине-замыкателе вместо второй половины, низкопрофильный. Полный почти вдвое выше.
Кстати, для малой мощности есть линейка LinkSwitch, он умеет работать не только флайбэком, но и чоппером, схема получается дешевле и компактней. Вот только все эти микросхемы таки не так дешевы.
Я использую обычно TOP221-227, и TNY253P, TNY266P, они у нас не больше 1,5 — 2 долларов, и схема проще, чем с LinkSwitch.
Да я бы не сказал, что у тини проще. У линка последнего даже оптопара и клампер не нужны. Правда, зато нужна обмотка смещения.
что то я не совсем понял, если на выходе +5 вольт, почему она током дерется??? а если напряжение больше—как он плату питает?
Напряжение есть разность потенциалов. Между + и — выхода источника она 5В, а между Землей (нулем сети) и выходом все того же источника — либо 0, либо 220В — смотря какой стороной вилку воткнешь.
Спасибо, теперь понял, но появилось еще два вопроса)
1.Можно ли использовать такой бп для программатора МК.
2.Как грамотно ограничить ток на выходе (как предохранитель)
1. Нет
2. Это по сути источник тока с ограничением напряжения, больше чем позволит кондер ты от него не заберешь.
1. Не просто нет. А КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕТ!
В статье же прямо сказано, что ни в коем случае не использоват этот БП при работе с компом или какими либо другими интерфейсами. Комп угробишь.
Ну насчет угробишь — это смотря по тому, заземлен ли комп, каким концом включена вилка и как втыкается штекер в комп. А вот долбанет от компа запросто. Если, конечно, не будет фейерверка с вылетевшими пробками.
Кстати, руководитель радиокружка, куда я ходил, называл такие блоки «блок питания для самоубийц».
все понял, спасибо большое!
а для чего его можно применить? (просто схемка простая так и чешется руки ее спаять)))
Судя по вопросу — для самоубийства. Не рекомендую связываться с такими схемами прежде чем сам будешь четко понимать где ее можно применять :)
Видел когда нибудь выключатели для освещения с пультом дистанционного управления? Которые вместо обычного встраиваются.
Так вот, на место стандартного выключателя надо запихать бп, схему управления и еще силовой ключ, да не забыть конструктивную арматуру. В общем, места там ОЧЕНЬ мало. Да и сам девайс стоить должен дешево. Вот и пихают туда эти блоки питания.
Но это быдлорешение. Я привел его лишь потому, что у меня часто стали спрашивать. Вот и разогнал туман, а то насобирают по другим статьям, где о ТБ ни слова, а потом поубиваются.
Ну не быдло, просто очень специализированное. От него запитывают, когда развязка не критична. Например, иногда применяется как источник питания ШИМ-контроллера в импульсном БП, на время запуска.
DI, а почему у тебя никогда не бывает субтактивного рисунка дорожек? То есть когда нарисованы не дорожки, а промежутки между ними? Оно ведь как бы лучше (меньше травить, меньше затраты на травильный раствор, быстрее процесс) особенно в силовых схемах (меньше сопротивление дорожек)? Или SprintLayout не умеет так?
Спринт так не умеет. Сейчас вот ищу замену спринту. Не знаю на что переходить.
Критерии такие:
1) легкость создания библиотек (в игле задолбался. честное слово)
2) Возможность на лету править копонент из либы (пад там увеличить уменьшить, шаг подвинуть)
3) связка схемный редактор + PCB
4) бесплатность, не хочу возится с кряками.
5) интуитивная понятность.
6) Вывод в гербера и дрили
В общем, спринт, но с привязкой к схеме. ПОка вот на кикад присматриваюсь
Попробуй СМ2000 (CircuitMaker/TraxMaker). Прост, но удобен. Я много перепробовал, последние лет 5 пользуюсь им. Пункты 1,2,3,5,6 присутствуют. Взять можно здесь: http://hamradio.online.ru/ftp2/cm2000.zip (10Мб). Ключик не проблема, у меня есть. Вроде в комплекте шел. Так что и пункт 4 вроде в наличии.
Можно и с сайта производителя скачать, может, там свежее, но меня пока и этот устраивает. Чего нет, добавляю сам. Симулятором в нем не пользуюсь, хоть там и есть. Развожу в основном вручную, лучше получается, но контролирую связи по .net листу. Печатаю из него и на лазерник, и на струйник (для документации). Есть экспорт схем в векторном формате .WMF.
А чем не устраивает ARES, кроме платности?
схемный редактор протеуса убог чуть более чем полностью. Тому кто проектировал интерфейс прота надо гвоздь в голову забить. Это же надо НАСТОЛЬКО извратить все.
Интерфейс там везде убог. Не по нему замечания есть?
В аресе великолепный автортрассер, а за автоплейсер ему можно памятник ставить. Но вот пользоваться я им не смогу изза интерфейса
хотелось бы заметить, что такие схемы хороши тем, что они стоят копейки в отличии от топсвичей и трансформаторов
я собрал такой бп из хлама и только купил стабилитрон на 1.5вт заодно с тиристорами — в хламе не оказалось
а где бы я брал трансформаторы? или саму мс? tny276 самый дешевый стоит 1.70, а стабилитрон центов 20-30 от силы
дык вот, хоть схема и не экономна, но ее и не надо совать в девайсы для продлжительной работы
она сойдет там, где устройство работает пару часов типа терморегулятора или стабилизатора
реле времени или освещенности
еще где-то были более экономичные тиристорные бп и вроде даже какое-то подобие импульсных, но без развязки
DI, у тебя на рисунках опечатка — EASYELCTRONOICS
ой. Спасибо. Щас пофиксю :)
Предлагаю такой вариант.
Первый вертикальный диод заменить на стабилитрон на 12 вольт,
а 5 вольт получать с помощью 78L05(78L03 если надо). Ну и разрядный резистор параллельно входному кондеру не помешал бы .
Будет 2 напряжения , причем второе — 5В , очень стабильное .
Я примерно такими пользуюсь .
Мне больше нравиться схема с конденсаторным делителем напряжения: http://www.diagram.com.ua/list/ip-kond.shtml
Я бы не рекомендовал разряжать вот так влоб. Лучше через мегаомный резистор. Т.к. это быстро убьёт кондёр. Можно прямо по входу его поставить. А так схема кошерная.
И все-таки не ясно, зачем понадобился R2 — он просто не нужен, т.к. у тебя и так есть на чем просадить — на емкости которая стоит до диодов. А вот на счет разряда кондера — это правильно подмечено.
Кстати, R1 — тоже особой смысловой нагрузки не несет. У тебя каждый полупериод кондер перезаряжается от минус 220 до плюс 220, а от нуля до 220 зарядить боишься. А вот в целях защиты от импульсной помехи при включении наверное можно было бы втулить какой-нибудь дроссель.
R2 — дополнительная фильтрация помех.
R1 снижает бросок тока, если ты удачно воткнул вилку в момент максимума напряжения в розетке, тогда скорость нарастания напряжения (а следовательно, и ток) гораздо выше.
Интересно, и как же R2 помехи то фильтрует? Оно — активное сопротивление, т.е. его параметры остаются постоянными при любых рабочих частотах. По замыслу видимо, на нем должно было падать напряжение при стабилизации, но здесь ему и так есть где выделиться (например на кондере том-же).
По поводу R1 — именно потому я и предлагаю его заменить на индуктивность. Габариты у него большие, а во время работы от него только минусы. Дроссель смотрелся бы как нельзя лучше.
(при резкой подаче 220 вольт он не даст быстро нарастать току, за то на 50 герцах от катушечки из 10-20 витков небыло бы никаких проблемм)
Или я где-то не прав?
» Дроссель смотрелся бы как нельзя лучше.
(при резкой подаче 220 вольт он не даст быстро нарастать току, за то на 50 герцах от катушечки из 10-20 витков небыло бы никаких проблемм)
Или я где-то не прав?»
Естественно. Чтобы дроссель не дал быстро нарастать току, нужна катушечка не 10-20 витков, а прорядка тысяч, или хотя бы сотен, но со стальным сердечником. Тогда уж лучше поставить трансформатор. А 10-20 витков более — менее будут заметны только на частотах порядка десятков мегагерц и более.
Так я и говорил о фильтрации всяких там высоких гармоник. И в мыслях не было получить контур с частотой резонанса 50 гц.
Дроссель — палка о двух концах. При включении питания он действительно подавит импульс, не дав току резко возрасти. Зато при выключении на нём возникнет ЭДС самоиндукции, которая создаст точно такой же токовый импульс, от мы так стремимся избавиться. Так что резистивный элемент тут единственный выход.
Только ты забыл что при выключении мы получаем разомкнутую цепи и «ток» теч через нее не будет. А та разность потенциалов которая возникнет на дросселе нас ,как говорится, не колышет.
Ой ли не будет? При достаточной индуктивности, чтобы сгладить бросок тока заряда кондера эта разность потенциалов проявится как солидная такая искорка в момент вытаскивания вилки. Да и дроссель просто дороже, а значит по определению не подходит для такого блока.
>Интересно, и как же R2 помехи то фильтрует?
Покури RC-фильтры, в частности интегрирующую цепь. Там за ним кондер, если ты не заметил.
А от десятка витков толку будет негусто. В общем, обычно ставят резистор, значит надо.
>Без R2 мой стабилитрон сгорает мгновенно. Он там как токоограничитель.
Наверно, ты где-то ошибся с расчетами :) У атмела вполне работает. Хотя схемка у них немного другая.
Без R2 мой стабилитрон сгорает мгновенно. Он там как токоограничитель.
На днях раскурочил базу от китайского радиотелефона. Так там — как раз такой блок питания О_О
Хуясе. Вот китайцы оборзели
Быть такого не может. Что-то вы наверное спутали… тем более что почти вся китайская техника обычно питается от китайских-же розеточных блоков питания.
А вот вариант где в таком внешнем блочке стоит только транс, а внутри выпрямитель и фильтр — мне попадался.
специально разбрал щас свой телефон домашний, ну точнее блок пинатия от него. там и правду только трансфораматор.
Хм… Внутри базы никаких трансформаторов явно нет, был ли внешний БП — не знаю. В базе только диоды, резюк и пара конденсаторов.
Именно. Дело в том, что гальваническая связь между электрической сетью и телефонной изредка случается. Если она произошла по вине абонента, то телефонисты подают на него в суд — взыскивать стоимость погоревшего абонкомплекта. Это если защита не справилась.
Посему, отсутствие гальванической развязки в телефонной базе — не бывает, особенно у китайцев. У них там рабочая сила дешевая, трансформаторы тоже недорого получаются. Тем более, они давно экономят как на меди, так и на железе — эти ихние трансформаторы ощутимо тёплые.
Теперь по существу дела. (помните старую цитату: Если к вам пришли гости, а у вас ничего нет, пошлите человека в погреб…)
Парни, если вам надо чего-то запитать, идёте в лабаз (ларёк, киоск), покупаете за пять баксов китайскую импульсную заряжалку для мобилки, и хэваете фан.
Если вам надо запитать тысячу устройств, берёте путильку, идёте в тот же лабаз, распиваете путильку с хозяином, и спрашиваете — а гиде он, собссно берёт эти заряжайки? Отправляетесь по указанному адресу, и по три бакса покупаете мешок заряжаек.
Если там цена не устроит — в цикле повторяем итерацию «купить путийку, спросить адрес, пройти туда» до тех пор, пока не дадут адрес китайского поставщика. Правда, связываться ли с таможней и международным перечислением денег, или же оставить эти вопросы (гемор еще тот!) на откуп оптовику — дело уже исключительно ваше.
Полезная схемка. Очень удобна, когда нужно на скорую руку соорудить источник нестандартного напряжения. Я при помощи такого делителя когда-то кинескоп «простреливал» в старом телике. Получилось.
Ещё один минус — Низкий КПД. При маленьких нагрузках можно пренебречь, а если сделать, к примеру, зарядку для АКБ на пол-ампера и более(я так один раз извратился — места в фонарике мало было, а очень хотелось «законченое» устройство.)
Спасибо автору за сайт.
гм-гм.
Ди, сайт то читают сотни малолеток у которых ни-ни-ша в кармане.
они ж с дуру кинутся стряпать этот БП для своих поделок…
смертность повысится…
Ди, не боишься … ? … вплоть до уг. ответственности.
Правильно! Отмазкамейкер и технику безопасности в начало статьи и жирным шрифтом!
это не поможет.
третиклассник-сын какого нибудь майора области москвы останется овощем ниже пояса — и «привет», суши сухари.
Тут тема скользкая. При изготовлении обычного БП также необходимо соблюдать технику безопасности. Разве что брать готовое устройство (ту же китайскую зарядку от мобилы.)
И всё же не всякий дочитает статью до конца. Потому, имхо, упоминание о том, что этот БП небезопасен — в начало статьи.
Подскажите пожалуйста, а как мы выбрали ёмкость С5?
В статье дана формула.
Прикидочный рассчет примерно такой — по 75мА на каждый микрофарад.
И как ты тогда ухитрился насчитать 15мА на полумкФ? Впрочем, чтобы такой стабилитрон спалить надо под сотню их же.
Ну отдаст он 35мА в кз, но и напряжение будет мизерное, а до 15мА он еще и напругу удерживает более менее адекватно.
Стабилитрон этот, кстати, очень лихо выгорел у меня. Видимо ток у него совсем детский, меньше 100мА гораздо.
Ну, при 220В на входе, 0 или 5В на выходе такому источнику почти пофиг — ток изменится процента на 2.
Насчет этого конкретного не знаю, но у нас в магазине примерно такие стабилитроны продают как полуваттные. И в принципе, 15-вольтовые такую мощность вроде выдают.
Я обычно для прикидочных рассчетов на пальцах помню, что реактивное сопротивление емкости 1 мкФ на частоте 1кгц ~159ом (обычно достаточно и ~160). Соответственно, на 50гц будет в 20 раз больше, ~3200 ом. Дальше уже считаю, как с обычными сопротивлениями. 220/3200 ~ 69мА. Получается, что лучше брать не ~75, а ~70мА на микрофараду. Реально, за вычетом выходного напряжения, будет даже еще меньше, ~60 — 65ма на 1 мкФ.
Здравствуйте!
Хочу внести и свою лепту в это нелегкое дело — блокопитаниестроительство!
Спасибо конечно огромное за точную формулу расчета! Давно искал наипростейший способ посчитать :)
По теме хочу добавить что очень часто в старых журналах видел подобные схемки компактных БП но с развязкой сети выходным трансформаторчиком от любого транзисторного старого приёмника или любой вообще катушкой….лично собирал когдато подобное для питания своего первого диммера ещё не на МК :) работает и по сей день и ничего током не убивает и трансик не греется :)
Естественно совершенно без понятия как оно работает и расчитывается индуктивность трансика, ёмкости кандера и прочее — но то что на коленке получить развязанных от сети 12 вольт 100 милиампер размером с четверть спичечной коробочки — это факт….очень бы хотелось увидеть дополнение этой статьи на эту тематику :)
Сомнительно это, насколько я помню, там не сильно серьезная межобмоточная изоляция…
но ведь всётаки же достаточная чтобы развести потенциал 380 вольт! Слой бумажки-то точно был…разматывал как то подобную катушку :) по идее трансы не любят стабильного тока на них….наоборот…это они выступают стабилизаторами тока как огромная индуктивность с плохой добротностью :)))
1) Изоляция от сети в целях безопасности вроде нормируется на уровне киловольт трех, не меньше.
2) Причем тут ток?
3) Насчет стабилизации тока сомнительно, трансформатор не катушка. Трансы не любят протекания постоянного тока подмагничивания.
Кстати о трансформаторах. Планируются ли «трансформаторы для начинающих» и «двигатели для начинающих»?
> трансформатор не катушка
А что же это?
Точно! читал каменты и ждал, когда кто-нибудь вспомнит об этих трансформаторах, сам в детстве делал блоки такого типа
Я уже постил этот вопрос, но там вряд ли кто прочитает, а спамить в личку стыдно.
У нас на форуме возникло обсуждение батарейной темы:
http://tourist.kharkov.ua/phpbb/viewtopic.php?p=267840#p267840
Хотелось бы услышать комментарии спецов на тему питания от телефонных аккумуляторов, благо это добра навалом, да и заряжать есть где. И что требуется для того, чтобы приспособить для стационарного питания АТ или АТХ блок. Думаю, эти вопросы интересны не только мне
Ну зарядом там вроде таки телефон заведует, а вот защита от перезаряда и переразряда есть, да.
Специализированная микра зарядника работает по такому алгоритму:
1) Если температура аккума не в допустимых пределах — вообще не заряжает
2) Если аккум менее 3В — не помню, вроде заряжается малым током
3) Если напруга на аккуме в пределах 3-4.1В (для некоторых аккумов — 4.2В) — заряжает постоянным током около С, для сотовых обычно 600-700мА
4) Когда напруга достигает 4.1В (4.2В) — заряжает постоянным напряжением (судя по даташиту, держать его надо с точностью порядка 50мВ), следит за током
5) Когда ток падает до 3% начального -заряд прекращается.
А вот микра в аккуме просто следит за напряжением на нем и если оно превысит некоторый порог — вырубает. Это довольно сильно отличается от алгоритма заряда.
AT/ATX приспособить можно, надо только повесить на него неотключаемую минимальную нагрузку (указана в параметрах БП, обычно по 1-2А на основных каналах для современных блоков, АТ вроде и без нагрузки обходится). К АТХ еще нужно прицепить выключатель, кнопочку с фиксацией между GND и POWER ON (зеленый обычно, но не всегда).
Спасибо за обстоятельный ответ. Именно алгоритм заряда в данном случае неважен — этим озабочен настольный зарядник. Какие меры предосторожности следует принять от переразряда? Какой ток можно взять без вреда для акка? В чем суть фиксации кнопки для АТХ? Там же вроде простая кнопка, на выключение ее надо зажать на 4сек. И надо копнуть мануал на предмет вывода POWER GOOD или как-то так
Ну настольный не у всех есть, да и от китайской типанокии настольный зарядник содержал в себе только CV/CC источник с индикатором тока.
>Какие меры предосторожности следует принять от переразряда?
Мониторить напряжение, умные батареи впрочем с этим справятся сами. Они отключаются от собственных выходных клемм при переразряде/перезаряде. Разумеется, это если пользовать батарейку с родной платкой, а не выколупывать банку.
>Какой ток можно взять без вреда для акка?
Понятия не имею. Но до ампера думаю выдержать должен. Хотя, там в защите стоит мосфет, черт знает на какой он ток рассчитан.
>Там же вроде простая кнопка, на выключение ее надо зажать на 4сек
Да, потому что она воткнута в мамку и обрабатывается ее логикой, а POWER ON’ом рулит ножка с окрытым стоком. Сам же блок логики лишен начисто и работает только пока POWER ON придавлен к земле.
POWER GOOD показывает, что напряжения на выходе блока в норме, активный уровень не помню. Для твоего использования он разве что в индикаторных целях годится.
Нууу, до ампера, пожет лучше по старинке, 1/10 от ёмкости брать? Обычно ёмкость таких акб 650-800 мА.
Ток заряда с допустимым током разряда не путаем, ага. Да и «по старинке» — это потому, что жлобили ставить нечто сложнее конденсатора с диодом из статьи. Li-Ion как правило заряжают начальным током 1С, Ni-Cd нынче тоже током до 4С заряжают. Сколько Li-Ion выдаст на разряд — не знаю. Но у дремела вроде примерно ампер-часовые банки выдают ампера два-три.
Перечитал комент, прошу прощения за невнимательность.
На работе шуруповёрт бошевский, в будний день интереса ради померяю режимы заряда-разряда.
Время померяй ;) При начальном токе 1С и полностью заряженном аккуме литий-ионная баночка заряжается примерно за три часа.
Я вчера на работе получил десяток лампочек на 220 В. Там как раз конденсаторное питание. Внутри конденсатор,резистор к которому паралельно подключен светодиод с резистором.
А можно ли сделать развязку от сети, добавив на вторую линию сети конденсатор?
Нет. Переменный ток очень хорошо через конденсатор проходит :)
Развязка делатеся только трансформатором.
ну хотя бы фазы на прямую не будет, хоть какая-то безопасность :)
Фаза напрямую будет. Для переменки конденсатор — это просто резистор. А человеку мало для смерти надо. Достаточно тока в 20-50 мА(если память не изменяет.)
simer ты даже меня поражаеш:)
Ну вот возьми конденсатор в одну руку, металическую трубу отопления в другую….и всунь кандер в розетку!!!!
Какой у теюя шанс выжить — 50 на 50 попадеш в дырку с фазой или без :))))
ну какая нафик разница что там будет это всё не убирает потенциала сетевого напряжения относительно ЗАЗЕМЛЕНИЯ!!!
вся проблема в том чтоб можно было нулевой провод из розетки или системы отопления подключать к любой точке выхода!!! тогда это — безопасно…а так — оно разве что 100 раз в секунду безопасным есть :))) в момент перехода через НУЛЬ!
Ещё розвязку можно сделать питая от сети мощную лампу с линзой сконцентрированно светящей на фотоэлемент :) типа оптопара генерирующая потенциал
а ещё можно заюзать просто две катушки расположенные рядом или соосно — в принципе может получиться безсердечный трансформатор :)))
ну и ещё один способ разнесения потенциалов придумал тесла — он катушками запускал в космос кольцо концентрированной энергии которое возвращялось назад через время и наводило гиганские токи в других рядом стоящих катушках:)) при это развязка по фазе была полная :))) + ещё и энергия магнитного поля земли увеличивала мощь этого кольца :))))
имеется комбинация Вч трансофрматорно конденсаторного БП с фулл развязкой
схема описана еще при союзе во всех журналах запчастей в два раз абольше но они все ширпотребовские и
витков больше 100 +100 мотать не прийдется
достоинство широкая вариабельность деталей
Так и не понял что такого страшного в такой схеме. Разве, если не объединять земли, оно убьет?
Если устройство корпусное, все равно туда же никто не полезет. Или я чего-то не понял?
И еще, каким резистором шунтировать конденсатор, четвертьваттный пойдет? Или похоже нужен одноваттный?
Тут земли нельзя в принципе обьединять. Т.к. может быть фейрверк если на фазу попадет.
Если устройство корпусное, то все к вопросу качества корпуса и будут ли к этому корпусу лазать руками.
Можешь попробовать, но я бы меньше полуватта не ставил.
Никаких объединений земель! Этот блок питания пригоден только для «устройства в себе», к которому не будет подключаться никаких больше устройств. Например, диммер для света или что-то в этом роде, где мало места, есть 220 и туда никто не полезет. Прикосновение к «земле» этого БП может быть фатально.
Доброго времени суток, уважаемый DI HALT!
Во-пЕрвых строках сего творения хочу сказать ОГРОМНОЕ спасибо за статью в частности и за сайт в целом! Несколько раз пытался «поставить пиво», но не получилось. Если дашь реквизиты для PayPal, то сделаю это с превеликим удовольствием!
Теперь по теме: Есть вопросик. Увеличитс ли безопасность данной схемки, если туда воткнуть плавкий предохранитель на… ну например, 2 ампера?
Пайпал с Россией не работает, увы :(
2А это слишком много. Смертельным током является для человека ток около десятка милиампер. Так что от тебя одни тапки останутся. Бесплезно там безопасность таким образом увеличивать. Для такой схемы нужен необслуживаемый наглухо закрытый от любого проникновения корпус.
Позвольте спросить несколько вопросов:
1. Почему на схеме нарисовано два 100микрофарадных конденсатора? Нельзя их заменить на один 200микрофарадный?
2. Почему столько шума вокруг опасности данной схемы? Ведь если 220 вольт подключить «правильно», т.е. ноль входа соединить с минусом выхода, то прикосновение к выходным контактам не опаснее касания нуля однофазной сети питания. Понятно, что можно перепутать и т.д., но ведь никто путать не собирается и рассуждать следует о безопасности правильно собранного устройства.
3. Не совсем в тему, но всё же хотелось бы знать. Имеет ли разъём RJ45 развязку между платой устройства, где он установлен, и самим проводом «витая пара»?
1. Нет, нельзя. Там же между ними стабилизатор напряжения стоит на резисторе и стабилитроне. Любое устройство потребляет энергию неравномерно, потому на выходе стабилизатора должен стоять конденсатор, чтоб обеспечить дополнительную фильтрацию.
2. А где гарантия, что пьяный электрик не накрутил провода на площадке в такой узел, что у вас, скажем, выключателем отключается не фаза, а ноль? Кроме того, где гарантия, что вы будете трогать только «нулевую» часть схемы?
3. В некоторых разъемах (мамах) уже установлены развязывающие трансформаторы. Часто они ставятся отдельно сразу после разъема. Дабы не рисковать, возьмите тестер и проверьте сопротивление между выводами 1236 и массой устройства.
Типовая схемка: http://www.datasheetarchive.com/pdf-datasheets/Datasheets-26/DSA-509251.html
Онлайн-калькулятор для расчёта конденсаторных гасителей:
http://www.daycounter.com/Circuits/Transformerless-Power-Supplies/Transformerless-Power-Supplies.phtml
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00954A.pdf
- микрочиповский аппноут AN954 — Transformerless Power Supplies: Resistive and Capacitive
Кстати, иногда нужно, чтобы общей цепью с входом 220В была +5В. Это если надо управлять нагрузкой с помощью 3-квадрантного симистора, для которого рекомендуется включение отрицательным током затвора.
А можно обезопасить схему маленьким согласующим трансом типа SM-LP-5001?
Спасибо большое за статью. А если на выходе влепить кренку для дополнительной стабилизации (для особо чувствительных систем)? Не будет она поджирать ток?
А УЗО для чего придумали?
Ну уж никак не для питания низковльтных цепей.
Кстати о трансформации тока из сети.
Я тут заказал ШИМ чипы http://www.e-neon.ru/user_img/catalog_datasheets/a704.pdf (светодиодные) для того, чтобы СД лампочки с Е27 цоколем самому паять, обвязка там простая и трансформатор не требуется, на входе переменный ток от сети(~85-260В), на выходе прямой ток с мощностью до 15Вт при АС~220В.
Мне как показалось, это хорошая альтернатива трансу при требовании не больших токов (до 350мА).
Я зеленый в этом деле, прошу мнения автора.
Хм. Вроде всё понятно. Спасибо. Вот только про формулу I = 2F * C (1.41U — Uвых/2) сказано что «Сама формула выводится из жутких интегралов от формы тока и напряжения». Хотя Если приглядеться то это всего лишь максимальный размах напряжения на конденсаторе деленный на сопротивление этого конденсатора на частоте F Гц. (где U — среднеквадратичное значение напряжение, 1.41 = 2^0.5). Т.е. выходной максимальный выходной ток схемы ограничен током протекающим через конденсатор C5. Захотели больше ток — поставили больше емкость. Захотели больше напряжение — поменяли стабилитрон. Прошу не бить если это очевидно, потому что мне как новичку приходится даже это обдумывать.
Вот только -pi куда-то подевалось, и Uвых почему-то делится на 2. Не всё так просто оказалось. Кажись обознался =))
Доброго часа, Di! Таки не смог я сдержаться и всё ж собрал эту схемку… Работает. По крайней мере ATTiny13 светодиодом мыргает. Всё ок. Вольтметр меряет на выходие около 5,23В. Всё супер. НО! Ты тут говоришь, что эта схемка может отдать примерно 15 мА. Есть 2 вопроса:
1. Что будет, если подключить нагрузку требующую бОльший ток? Просто не включиться или будет фейреверк?
2. Можно ли получить от этой схемы больший ток, если на выход подключить усилитель по току (эмиттерный повторитель или составной транзистор)?
1 она просто не даст больший ток. Напряжение рухнет.
2. Гхм, а откуда усилитель по току будет брать ток? ;)
Непонятно, а почему 40 Вт лампочку можно подключить без гальванической развязки и при этом не проваливается напряжение. А от БП без гальванической развязки 40 Вт получить нельзя? Неужели импеданс такого БП на частоте 50 Гц по отношению к электросети будет настолько мал что завалит напряжение?
Там же по сути дела тупейший резистивный делитель. Только один из резисторов реактивный. Так что если наша нагрузка будет жрать больше, то она просто просадит нижнее плечо и напряжение на выходе рухнет.
Возьми обычный резистивный делитель, из двух резюков по 100ом. Подключи его, например, к 5 вольтам. На средней точке будет 2.5 вольта. Пока потребитель имеет внутреннее сопротивление (читай потребление) много больше чем 100ом нижнего плеча, то напруга на нем будет те самые 2.5 вольта. Если соразмерно, то весь ток хлынет по потребителю и напряжение снижается тем больше, чем больший ток идет по нагрузке. Также и тут, только ток переменный, соответственно сопротивления реактивные.
Согласен. Как раз читаю Хоровица. Но всё таки, ведь можно увеличить ток протекающий через делитель. Из формулы I = 2F * C (1.41U — Uвых/2) видно что мы можем увеличить ток увеличивая емкость С (снижая тем самым реактивный импеданс верхнего плеча делителя). А чтобы стабилитрон выдержал такой ток их можно подключить в нижнем плече делителя несколько параллельно. Я прав? =)
Ок. Ну а чего тогда делать, если нужОн бОльший ток? Увеличивать ёмкость кондёра? Или эта схемица вообче не подходит для более прожорливых устройств?
Да, там больше кондер нужен, но у кондеров с большой емкостью и вольтажом и габариты неслабые. Т.е. при токе от 30мА и выше уже куда эффективней будет собрать что нибудь человеческое, на трансформаторике и тинисвитче каком нибудь.
О ништяк! Я был прав)) Нужно было уменьшить импеданс делителя по отношению к нагрузке. Но все прекрасно в теории) Я не знал что там размеры конденсаторов будут такие немаленькие. Оффтоп интересующегося: А возможно ли сделать компактную и надежную гальваническую развязку от сети на основе оптопары?
Эммм а что ты собрался развязывать оптопарой? Или ты надеешься протащить через нее силовую мощу? Так не выйдет. Оптопара она для развязки информационных, а не силовых сигналов. Тут только транс.
Да, если честно надеялся. Незная рамок дозволенного кажется что всё возможно)) Тем не менее спасибо за ответы. Вопросы конечно ламерские потому-что почитываю только книжки и разбираю теорию)
Добрый день!
Как связать 2 «земли», если одна земля получается после диодного мостика, а вторая — от «конденсаторного питания»?
Поясню: делаю ИБП. Задающий генератор (3 микросхемы 561 серии) хотел запитать от «конденсаторного питания». На силовые ключи напряжение подаётся с диодного моста и сглаживающих конденсаторов.
Как связать 2 земли (если это вообще возможно)?
Не видя схемы трудно сказать. И так ли там нужно конденсаторное питание?
Вот схемы.
Задающий генератор http://s004.radikal.ru/i206/1109/77/97607a0f2f96.jpg
Силовая часть http://i039.radikal.ru/1109/52/0ccb2396b767.jpg
Конденсаторного питания для задающего генератора вполне хватит, но как связать 2 земли?
Хочу сделать жене подсветку на ее станок для вышивания. Из светодиодов (обыычные, 5 руб. шутка на 3.3V 15mA). Хочу использовать в качестве источника питания, зарядку от Нокии. Она выдает 5.7V 700mA. (То что написано на корпусе. Зарядка «фирменная». Думаю можно верить.)
1) Как лучше подключать светодиоды: тупо в параллель 40 пар?
2) Как ограничить максимальный ток до 400-500мА (чтобы перенакала не было, и блок не перегружался, а то телефон не чем будет заряжать…)? В каждый светодиод поставить резистор, или достаточно одного последовательно со сборкой (а какого номинала)?
Я так понимаю, что каждый светодиод дает падение напряжения 2.5-3В. Т.е. 2 последовательно дадут падение в 5-6 вольт. И получается что ограничивающий резистор вообще не нужен? Или я не прав?
Спасибо.
Подскажите, на какое максимальное напряжение обычно рассчитаны маленькие желтые керамические конденсаторы, емкость которых обозначается тремя цифрами? Нигде не могу найти информацию про это. Хочу подключить светодиод через него к 220. Возмжожно ли такое?
на выходе без стабилитрона будет 220 постоянки?
а если нужно получить, например, 18В, 500мА, на стабилитроне будет рассеиваться какая мощность? 9Ватт?
если паралельно поставить несколько стабилитронов одноватных будет распределяться мощность?
Нет, там будет 5 вольт переменки, исходя из делителя.
на 500мА сия конструкция будет совсем непотребных размеров, проще поставить трансформатор небольшой. Т.к. греться тут будет и стабилитрон и резистор
Что-то непонятки какие-то с этим БП. Собрал по схеме, подключил — работает. Ради эксперимента заменил резистор R2 (который 510 ом) на 3,6 Ком, Так он (резистор) задымился через 6 сек. после включения БП в розетку. Ну и почему это? Он же как ограничитель по току работает, чтобы стабилитрон не сгорел. Получается ток стал меньше, а он давай дымиться. Странно как-то.
f давай посчитаем?
ток примерно 15 миллиампер
на резюке 510 омм падение будет 7,65 вольт
мощность выделяемая на нем = 0,115 ватта….тоесть елитеплый
тепреь считаем для 3,6 кОм
падение уже будет 54 вольта притоке 15 ма
тогда мощность высаживаемая ан нем — 800 милливатт….результат — в 8 раз больше тепловыделения!
в этом прелесть и горечь стабилизаторов тока….они не источники напряжения…и потому увеличение номинала резистора нагрузки вызывает УВЕЛИЧЕНЬЕ мощности на этом резисторе а не наоборот понижение(как в случае с источником напряжения)
а дальше пошел лавинный процесс…горит резюк — увеличивает сопротивление — ещё больше мощности вкачивается…ещё сильнее горит….ещё больше вкачивается…пока не достигнется момент 400 вольт на резюке :) и он превратится в дуговую лампочку открытого типа
а стабилитрон всегда поглощает ровно 5*0,015 = 0,075 ватт энергии…тоесть мизер который и высаживается на нём самом и на дорожках-плате-корпусу-соседних деталях
Ну теперь совсем все не понятно.
Получается не важно какого номинала резистор R2, ток через него все равно будет 0,015 ампера. Как так? После гасящего кондера, с диода (горизонтального), снимается уже пониженное напряжение. Откуда там может взяться 54 или 400 вольт?
e вас протеус есть? возьмите и просимулируйте!
кондер на склонах синусоиды заряжается током в Корень2 больше среднего тока….на вершине синусоиды ток равен нулю потом идёт отрицательная полуволна и кондер разряжается на вашу нагрузку…а если нагрузки нет?
на кондере +200 вольт и в розетке +200 результат — на выходе 400
это ж простейшая схема умножения напруги на два! другое дело что при синусе на входе она получается стабилизатором тока!
Это я к цитате: «И офигенный КПД. Не забывайте, что в обсуждаемой схеме ток потребления от 220v равен (или больше) току нагрузки! Допустим, надо 20мА при 5v. Выходная мощность = 100мВт. Потребляемая от сети ~4,5вт! Вроде мелочь, но она будет потреблять круглые сутки. за месяц имеем 4,5*24*31 ~3,3КВтчас! »
В первом сообщении не получилось вставить.
немного возмущает утверджение что энергия гоняется — не гоняется она — нет момента когда накопленная ёмкость кондера отдаётся в сеть…оно кагбэ пытается выровнять синосоиду и впринципе угол тока и напруги 0.5….по идее это хорошо если есть индуктивные нагрузки типа холодильника и т.д. — вместе они потреблять будут меньше чем по отдельности!!!
второе это искры при включении — попали в момент когда синус в верху(310 вольт амплитудный макс) а кондер — НУЛЬ…результат супертоки ограниченные только паразитными сопротивлениями дорожек выводов и проводов(а при 220 даже один омм это уже 200 ампер запросто )
потому надо резюк ставить
при выключении из розетки искр быть не может..эт просто дребезг…много подключений с небольшим промежутком времени…ну или резюк проволочный и имеет нефиговую индуктивность…
цифровые счетчики в принципе-то не мпособны учесть 4 ватта :)))у них это мертвая зона но когда чтото ещё включено то да…заметят но снова таки…кондер включенный паралельно холодильнику — УМЕНЬШАЕТ фактическое потреблениепо электросчетчику….если переборщить с кондером — увеличивать начинает и проводка греться :)
Поясню, откуда информация об искрах.
В журнале «Наука и жизнь» описывался такой опыт: последовательно включались лампа накаливания, конденсатор и угольные электроды. На цепь подавали переменное напряжение.
Когда угольные электроды замкнуты друг с другом, лампа светит тускло из-за конденсатора, ограничивающего ток. Затем раздвигали электроды и между ними зажигалась дуга. Казалось бы, сопротивление цепи возросло, ток должен упасть, но… лампа начинала гореть ярче.
Объяснялось это тем, что дуга, как нелинейный элемент, искажала ток, превращая его в короткие остроконечные импульсы, фронты которых были гораздо круче, чем у синусоиды, что снижало ёмкостное сопротивление конденсатора и ток возрастал. Суть опыта — показать, что ёмкостное сопротивление зависит не только от частоты, но и от крутизны фронтов — чем круче фронты, тем меньше Хс.
Дребезг контактов приводит к возникновению микроскопических дуг между контактами, что и является главной причиной броска тока.
Наглядно это видно по низковольтной лампочке, питаемой через конденсатор. Хотя конденсатор подобран так, что лампа светит нормально ( на ней получается номинальное напряжение), но при включении, а ещё чаще (и заметнее) — при выключении лампочка очень ярко вспыхивает. Независимо, чем включается лампочка — выключателем или вилкой. Если же вилку не втыкать, а только коснуться ей контактов розетки и пошевелить, будет заметно ещё сильнее, хотя конденсатор уже заряжен.
а в syt пробывали открывать хотябы википедию? там же расписано что величина реактивной нагрузки зависит он частоты намного больше чем от ёмкости кондера :) и в статье об этом упоминалось!
далее…ох и горе с этими экспериментаторами…вы ж даже приборов не имеете…лампочка….вы видели под микроскопом волосок??? да это же под 2-3 тысячи виточков….
тоесть ИНДУКТИВНОСТЬ!
далее..низковольтная ламка….витков мало да….а транс понижающий это что? ой….гигаиндуктивность….ОЙЕЙ….а оказывается искра будет и БЕЗ конденсатора…….а у нас МК…..тоесть ДИОД и КОНДЕР со стабилитроном….тоесть…..НУЛЬ индуктивности!
а на случаи возникновения в сети иголок(на которые кондер = проволоке)с приходит на помощь тот самый резюк ДО стабилитрона..на нём кратковременные всплески и превратятся в тепло…