Недавно из зарубежного интернет-магазина был заказан сверхъяркий светодиод на 10 ватт. Светодиод был без источника питания, поэтому пришлось собрать ИБП своими руками. Было несколько вариантов реализации конструкции ИИП, но выбор впал на китайский электронный трансформатор Taschibra с мощностью 105 Ватт.
Электронные трансформаторы этого производителя имеют два основных недостатка. Блок лишен защиты от КЗ на выходе и не включается без выходной нагрузки, поэтому для начала нужно будет переделать блок, дополнив защитой и системой включения без выходной нагрузки.
Схема ИБП достаточно проста. Конструкция из себя, представляет простой полумост, в качестве силовых ключей использованы биполярные транзисторы серии MJE13007.
Трансформатор ОС из себя, представляет кольцо с 3-я обмотками. Две из этих обмоток являются базовыми и содержат по 3 витка. Третью обмотку, которая состоит всего из одного витка, эту обмотку заменяем перемычкой (предварительно удаляя саму обмотку).
Дальше берем одножильный провод в лаковой изоляции (0,4-0,8мм) и мотаем 2 витка на кольце ОС и еще 2 витка (тем же проводом) на импульсном трансформаторе.
Дальше нужно найти резистор ОС с мощностью 5-10 ватт, поскольку в ходе работы этот резистор перегревается достаточно сильно. Далее тестируем схему, подключая ее в сеть.
Не нужно замыкать выходную обмотку более 5-7 секунд, во время КЗ ключи запираются и можно наблюдать достаточно сильное тепловыделение. Сопротивление резистора ОС можно подобрать 2,7-10 Ом, чем больше сопротивление, тем меньше ток срабатывания защиты КЗ, в моем случае использован проволочный резистор 6,2 Ом.
После того, как схема заработала должным образом, нужно приступить ко второй части переделки. ИБП нужно дополнить выпрямителем, фильтром и стабилизатором напряжения.
Стабилизатор может быть исключен из схемы, но при подключении схемы без нагрузки, выходное напряжение вскакивает до 25 Вольт. Схема стабилизатора достаточно проста и не требует наладки. В ней использован мощный ключ серии КТ819 и отечественный стабилитрон Д814Г. Резистор 430 Ом подобран с мощностью 2 ватт, но в ходе работы не наблюдал тепловыделения, так что его можно подобрать и с меньшей мощностью. Единственное, что греется в схеме стабилизатора, это транзистор, поэтому он был прикручен к корпусу блок питания, который одновременно играет роль теплоотвода.
В качестве выпрямителя использована мощная диодная сборка SR2040CT (диод Шоттки, можно найти практически в любом компьютерном блоке питания). Диод может быть заменен на любой другой с рабочей частотой более 60 кГц и с током более 10 А (можно и меньше). В ходе работы диод остается ледяным, поэтому в теплоотводе не нуждается.
После диода собран стандартный фильтр. Электролит подбирается с напряжением 25-50 вольт, емкость 1000-2200мкФ. Дроссель намотан на кольце из порошкового железа (кольцо тоже досталось от нерабочего БП). Диаметр кольца не критичен, можно использовать ферритовые кольца или стержни. Обмотка содержит 7-12 витков повода 0,8-1мм.
Ограничитель для светодиода подбирается с мощностью 5 ватт, сопротивление резистора 1-4,7 Ом.
Сам светодиод был укреплен на теплоотвод, который прилагался к усилителю на микросхеме TDA2050. Теплоотвод к общему блоку был приклеен с помощью эпоксидки.
В качестве корпуса подойдет практически любой удобный (металлический) коробок (в моем случае он взят из другого, более мощного ЭТ на 150 ватт).
Устройство без проблем работает уже в третий день, освящает гостиную комнату. Для более надежной и качественной работы, схему стоит дополнить сетевым фильтром, но об этом поговорим в другой раз.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Первая схема | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | MJE13007 | 2 | ||||
| VD1 | Выпрямительный диод | 1N4007 | 5 | ||||
| Динистор | DB3 | 1 | |||||
| С1 | Конденсатор | 0.01 мФ 630 В | 1 | ||||
| С2, С3 | Конденсатор | 100 нФ 400 В | 2 | ||||
| R1, R2 | Резистор | 2.2 Ом | 2 | ||||
| R3 | Резистор | 510 кОм | 1 | ||||
| R4 | Резистор | 22 Ом | 1 | ||||
| Tr1 | Трансформатор | 1 | Taschibra 105 Вт | ||||
| Tr2 | Трансформатор | Трехобмоточный | 1 | ||||
| Вторая схема | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | MJE13007 | 2 | ||||
| VT1 | Биполярный транзистор | КТ819А | 1 | ||||
| VD1 | Выпрямительный диод | 1N4007 | 5 | ||||
| D1 | Диод Шоттки | SR2040 | 1 | ||||
| VD2 | Стабилитрон | Д814Г | 1 | ||||
| Динистор | DB3 | 1 | |||||
| LED | Светодиод | 1 | 10 Вт | ||||
| С1 | Конденсатор | 0.01 мФ 630 В | 1 | ||||
| С2, С3 | Конденсатор | 100 нФ 400 В | 2 | ||||
| С4 | Электролитический конденсатор | 2200 мФ 25 В | 1 | ||||
| С5 | Конденсатор | 470 нФ | 1 | ||||
| R1, R2 | Резистор | 2.2 Ом | 2 | ||||
| R3 | Резистор | 510 кОм | 1 | ||||
| R3 | Резистор | 2.7 Ом | 1 | ||||
| R4 | Резистор | 22 Ом | 1 | ||||
| R5 | Резистор | 430 Ом | 1 | Мощность 2 Вт | |||
| Резистор | 6.2 Ом | 1 | Проволочный | ||||
| Дроссель | 7-12 витков 0.8-1 мм | 1 | |||||
| Tr1 | Трансформатор | 1 | |||||
| Tr2 | Трансформатор | 1 | |||||