Главная Схемы Источники питания Блоки питания Схема простого блок питания 5 В 1 А 249290 27 4.54
Очень часто для питания различных устройств, например, детские электронные игрушки, новогодние гирлянды, возникает необходимость в маломощном блоке питания 5 В, это довольно распространенный тип источника и, если для наладки собранного устройства подойдет лабораторный блок питания, то питать готовую конструкцию конечно же нужно собственным БП 5В.
В данной статье я постараюсь пошагово расписать построение трансформаторного блока питания на 5 вольт специально для начинающих радиолюбителей. Вообще написать статью о БП меня побудили предыдущие публикации:
Простая мигалка на светодиодах Простейшая мигалка на светодиоде Программируемый переключатель гирлянд Светодиодная гирлянда на микроконтроллере Переключатель ёлочной гирлянды на ШИМ
Во всех перечисленных схемах требуется блок питания 5 В как основной или дополнительный источник. Наш БП 5 В будет трансформаторным, а не импульсным. По моему скромному мнению трансформаторный блок питания собрать и настроить легче, возможно по стоимости и габаритам импульсный предпочтительней, но если у вас завалялся старенький и к тому, же тороидальный «транс» на 7 – 10 В, то как говорится сам бог велел.
Структурная схема блока питания на 5 В:
Каждый блок пронумерован А1-А6. На принципиальной схеме каждый блок будет выделен, так сказать для наглядности. Рассмотрим, что представляет из себя каждый блок.
Сетевой фильтр (А1).
Предназначен для подавления высоковольтных и высокочастотных сетевых помех. С высоковольтными помехами успешно справляется варистор. А высокочастотными помехами займется RC фильтр.
Варистор – это полупроводниковый элемент, характеризующийся сопротивлением. Работает следующим образом: в рабочем режиме сопротивление варистора достаточно велико, напряжение не превышает пороговое значение варистора, и ток через него не течет. Как только напряжение достигает «порога» – сопротивление варистора понижается практически до нескольких десятков Ом и ток начинает протекать через него. Кратковременные высоковольтные импульсы гасятся варистором, а более длительное перенапряжение, как правило, выводит его из строя, иногда даже с громким хлопком.
Читайте также:
В нашей схеме блока питания 5 В будем использовать RC фильтр, он уступает по эффективности LC фильтру, но зато дешевле и для нашего маломощного БП вполне подойдет.
Раньше никто не «заморачивался» сетевым фильтром, а теперь, какую бы вы бытовую технику не разобрали, обязательно увидите варистор, RC или LC фильтры тоже встречаются, но реже. Вызвано это массовым использованием импульсных блоков питания, которые передают в сеть такую «кашу» помех, что не всякий потребитель выдержит, поэтому производители электротехники пытаются хоть как-то обезопасить свою продукцию. Одним словом не рекомендую убирать из схемы блока питания сетевой фильтр.
Трансформатор (А2).
В нашем БП 5 В трансформатор играет ключевую роль, именно он понижает (преобразует) сетевое питание 220 В в низковольтное. Трансформатор должен быть силовым, рассчитан на сетевую частоту 50 Гц, с первичной обмоткой на 220 В и одной вторичной обмоткой на 7 – 10 В. Номинальная мощность трансформатора 4 – 8 Вт. Конструкция (тороидальный, броневой) в принципе особой роли не играет, какой найдете.
Еще такой момент, на трансформаторе указывают действующее значение напряжения (Uд), которое можно проверить, измерив вольтметром. А на выходе после фильтра (блок А4), по сути после диодного моста и сглаживающего конденсатора, мы получим амплитудное значение (Uа). Зависимость между амплитудным и действующим напряжениями такая:
Uа = 1,41xUд
Т.е. если в блоке питания вторичная обмотка трансформатора выдает 7 – 10 В, то на фильтре-конденсаторе (А4) мы приблизительно получим 10 – 14 В. Забегая наперед скажу, что для нас это не опасно, т.к. стабилизатор напряжения (А5) работает до 40 В на входе. Теоретически, да и практически, мы можем взять трансформатор с большим напряжением и на выходе стабилизатора получить необходимые 5 В. Куда денется разница? Правильно – в тепло! А нам это не надо, мы строим рациональный блок питания 5 В.
Выпрямитель (А3).
Превращает переменное напряжение на входе в постоянное на выходе. Будем использовать двухполупериодный выпрямитель – диодный мост.
-
Читайте также:
Фильтр (А4).
Предназначен для сглаживания напряжения после выпрямителя. Используется обычный электролитический конденсатор достаточно большой емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем меньше пульсации. У конденсатора кроме емкости есть еще такой параметр как напряжение, будьте внимательны и берите конденсаторы с запасом. Мы условились, что в блоке питания на 5 В вторичная обмотка трансформатора (А2) будет на 7 – 10 В и с учетом повышения напряжения в 1,41 раз возьмем конденсатор не менее 25 В. В момент, когда конденсатор заряжается, протекающий через диодный мост ток увеличивается т.к. необходимо обеспечить и заряд и нагрузку. Обратное напряжение диода тоже велико – происходит суммирование входного и выходного напряжений. Поэтому диоды для выпрямителя нужно подбирать с запасом по параметрам.
Стабилизатор напряжения (А5).
Это микросхема, служит для стабилизации диапазона напряжений на входе в четко установленное значение на выходе. Логично, что входное напряжение должно быть больше выходного, как правило, не менее чем на 3 В. Максимальный порог обычно ограничен 30 – 40 В. Стабилизатор лучше брать в корпусе TO220 и установить на радиатор, по крайней мере, в нашем блоке питания на 5 В я рекомендую это сделать.
Индикатор (А6).
В повседневной жизни мы уже настолько привыкли, что любая техника нам весело подмигивает светодиодом, когда мы ее включаем, то я решил, что индикатор рабочего режима не помешает в БП 5 В. Он состоит из светодиода и токоограничивающего резистора. Светодиод красного или зеленого цвета свечения на напряжение 1,5 В или 3 В, только посчитайте правильно сопротивление резистора. Сопротивление токоограничивающего резистора рассчитывается по формуле:
R = (Uпит – Uсвет)/Iсвет, где
Uпит – напряжение источника питания;
Uсвет – прямое напряжение светодиода;
Iсвет – прямой ток светодиода.
Рекомендую воспользоваться отличным калькулятором для расчета токоограничивающего резистора.
Пора переходить от теории к практике. Вашему вниманию предлагается принципиальная схема блока питания 5 В:
Для наглядности на схеме БП выделены блоки согласно структурной схемы. Пройдемся по схеме.
Первым идет предохранитель FU1, не забывайте про него в своих конструкциях, это очень важный элемент. Нередко, жертвуя собой, он спасает всю схему. Предохранитель должен быть рассчитан на ток 0,15 А, можно взять и мощней, но до 0,5 А, это на тот крайний случай когда 0,15 А сгорает. Все зависит от качества трансформатора. Больше 0,5 А не ставьте ни в коем случае!
Выключатель SA1 любой подходящий, лучше конечно если у него будет две группы контактов как показано на схеме. Отлично подойдет на 250 В, 6 А. Ставить с подсветкой в блок питания не советую, у нас в качестве индикатора будет светодиод который стоит на выходе БП и в отличии от неонки в кнопке сигнализирует о работе всех предстоящих компонентов.
Далее по схеме блока питания 5 В идет варистор RU1. Можно любой, я поставил JVR-07N471K. Главное чтобы так называемое классификационное напряжение было 470 В, не меньше – будет греться, и не больше – будет пропускать перенапряжение.
Сопротивление резисторов R1 и R2 5 – 20 Ом, мощность до 2 Вт. Если при сборке блока питания эти резисторы у вас окажутся рядом – оденьте на них термоусадку или кембрик, таким образом, их нужно изолировать друг от друга, потому что собственная изоляция резисторов штука ненадежная. На предлагаемой ниже печатной плате эти резисторы разнесены, тем не менее, лишняя изоляция не повредит.
Конденсатор C1 неэлектролитический пленочный серии К73-17 номинальное напряжение 630 В, емкость 0,1 – 0,47 мкФ.
Про трансформатор Т1 для блока питания 5 В уже говорили, вкратце напомню – первичная обмотка 220 В, вторичная 7 – 10 В, мощность 4 – 8 Вт.
Фильтр блока питания, он же конденсатор электролитический C2 типа К50-35. Электролитические конденсаторы имеют полярность, на корпусе маркируется минус, в схеме указывается плюс, будьте внимательны, если перепутаете ба-бах обеспечен. Тоже произойдет, если напряжение питания превысит номинальное конденсатора. Емкость 2200 – 4700 мкФ, меньше нельзя из-за роста пульсаций, больше – нет смысла. Напряжение 25 В и выше. Не забывайте мы условились, что в собираемом БП вторичная обмотка на 10 В, не больше, учитывая повышение в 1,41 раз, получаем с запасом 25 В. Вообще, при подборе трансформатора умножайте примерно на 1,5 подаваемое на конденсатор напряжение (т.е. с учетом 1,41) – это будет запас на прочность.
5 В блок питания собран на одностороннем фольгированном стеклотекстолите размерами 60х26 мм. Предохранитель FU1, выключатель SA1 и трансформатор Т1 располагаются отдельно. Светодиод HL1 по желанию, его можно вынести на корпус.
Печатная плата блока питания 5 В со стороны элементов выглядит так:
А со стороны выводов элементов выглядит следующим образом:
Предлагаю вам скачать печатную плату блока питания 5 В в формате .lay в конце этой статьи.
В наладке правильно собранный блок питания 5 В не нуждается.
Список файлов
bp_5v.lay
Печатная плата блока питания 5 В
- Загрузок: 1637
- Размер: 23 Kb
Оцените статью 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.54 (69 Голосов) Лабораторный регулируемый импульсный блок питанияРегулируемый источник питания 12В
Войдите чтобы комментировать
–>
Все товары – Блоки питания 5 Вольт – Блоки питания 5 Вольт
500 руб.
- Максимальная сила тока:
- Штекер:
–> Описание Комментарии –> Изображения Блоки питания 5 Вольт –> Блоки питания 5 Вольт *** Вопрос по Блоки питания 5 Вольт : 
Смотри также:
–>
- Запчасти для Макита (79)
- Запчасти для Макита-2450 (12)
- для Макита-2470 (11)
- для Макита-4329 (1)
- для Макита-5030 (1)
- для Макита-5704 (2)
- для Макита-6271 (2)
- для Макита-6281 (2)
- для Макита-7020
- для Макита-9020
- для Макита-9069 (1)
- для Макита-9555 (4)
- для Макита-9558 (4)
- для Макита-9565
- Аккумуляторы для Макита (3)
- Роторы для Макита (6)
- Статоры для Макита (2)
- Запчасти для редуктора (3)
- Кнопки для Макита (6)
- Щетки для Макита (9)
- Подшипники (2)
- Разное для Макита (4)
- Аккумуляторы шуруповертов (32)
- АКБ для Макита (3)
- АКБ для Хитачи (8)
- АКБ для Бош (3)
- АКБ для Интерскол (4)
- АКБ для Деволт
- АКБ для Метабо (1)
- АКБ для Риоби (1)
- АКБ для разных (6)
- Аккумуляторы 10.8 вольт (3)
- Зарядные аккумуляторов (2)
- Для электро- (17)
- Запчасти для Бош
- Запчасти для Хитачи
- Запчасти для Деволт (1)
- Запчасти для других (1)
- Для компрессоров (1)
- Пусковые конденсаторы (4)
- Инструменты для ремонта (4)
- Расходники (4)
- Для бензо- (7)
- Насадки на триммер (3)
- Расходники (4)
- Электроинструменты (36)
- Перфораторы (6)
- Отбойные молотки (1)
- Шуруповерты (4)
- Миксеры (2)
- Нивелиры и уровни (3)
- Штативы и рейки (3)
- Сварка аккумуляторов (4)
- Насадки на болгарку (7)
- Инструменты для ремонта (2)
- Электроинструмент б/у (2)
- Аренда электроинструмента (2)
- Провода, переходники, удлинители (44)
- Для iPhone, iPad, iPod (8)
- Для телефонов (7)
- Провода для планшетов (8)
- Провода видео-аудио (7)
- Сетевые (220 Вольт) (7)
- Телефония (1)
- Удлинители
- Зарядные устройства, блоки питания (41)
- Сетевые зарядные устройства (СЗУ) (3)
- Автомобильные зарядные устройства (АЗУ) (8)
- Зарядные устройства для телефонов, смартфонов
- Блоки питания для планшетов (11)
- Блоки питания для ноутбуков (2)
- Блоки питания 5 Вольт (2)
- Блоки питания 12 Вольт (4)
- Блоки питания разные (10)
- Аксессуары и носители (27)
- Аксессуары для Apple iPhone / iPad / iPod (2)
- Кассеты и диски (15)
- Картриджи (2)
- Аксессуары разные (8)
- Сетевое оборудование (10)
- Музыкальное оборудование (1)
- Провода и переходники (1)
- Запчасти для телефонов (97)
- Запчасти для iPhone (19)
- Экраны для iPhone (8)
- АКБ для iPhone
- Крышки для iPhone (1)
- Шлейфы для iPhone (10)
- Запчасти для Huawei (1)
- АКБ для Huawei
- Шлейфы для Huawei (1)
- Запчасти для Xiaomi (10)
- Дисплеи для Xiaomi (10)
- АКБ для Xiaomi
- Экраны для телефонов (37)
- Экраны для Alcatel
- Экраны для Asus (18)
- Экраны для Explay (1)
- Экраны для HTC (2)
- Экраны для LG
- Экраны для Lenovo (5)
- Экраны для Meizu (6)
- Экраны для Samsung (1)
- Запчасти для Samsung (2)
- Экраны для Sony
- Запчасти для Sony (2)
- Экраны для ZTE
- Экраны разные
- Крышки и корпуса (10)
- Крышки для Nokia (2)
- Крышки для Samsung (2)
- Крышки для Lenovo (2)
- Крышки для Asus (4)
- Аккумуляторы телефонов (20)
- АКБ для Apple (5)
- АКБ для Asus (3)
- АКБ для Explay (2)
- АКБ для Huawei (2)
- АКБ для Samsung (4)
- АКБ для Sony (4)
- АКБ для Xiaomi
- Запчасти разные
- Запчасти для iPhone (19)
- Бытовая техника (14)
- Пульты ДУ (8)
- Пульты ДУ Билайн (8)
- Тонометры и принадлежности (4)
- Пульты ДУ (8)
- Товары для животных (35)
- Чипы и сканеры (3)
- Вакцины (7)
- Противопаразитные (15)
- Ошейники (3)
- Переноски, клетки, боксы (7)
- Товары из Онлайнтрейд (21)
- Товары от партнеров (1)
–> –> Зарядка для ноутбуков SONY 19.5 вольт 4.7 ампера 1450 руб. Teslocom / Компания из Москвы, доставка В магазин Зарядка для ноутбуков Samsung 19 вольт 3.16 ампера разъём 5.5х3.0мм с иглой в центре 1250 руб. Teslocom / Компания из Москвы, доставка В магазин Зарядка для ноутбуков Toshiba 19 вольт 3.95 ампера разъём 5.5×2.5мм 1250 руб. Teslocom / Компания из Москвы, доставка В магазин BBG-125 Бесперебойный блок питания на 12 вольт 5 ампер 2100 руб. -8% 2300 руб. Ozon.ru (Электроника) / Компания из Москвы, доставка В магазин DC-DC блок питания, стабилизатор питания для светодиодов фонарей 700mА 3-4.2 Вольт до 3-3,7Вольт. 5 режимов 45 руб. Интернет-магазин светодиодного освещения sestek.ru / Доставка: Москва В магазин Блок питания 3-12 вольт 5.0A GoPower PowerTech 5000, универсальный, импульсный стабилизированный, 7 сменных разъемов 1499 руб. ИП Волков П.Ю. / Компания из Москвы, доставка В магазин DC-DC блок питания, стабилизатор питания для светодиодов фонарей 2,2А 3-4,2 Вольт до 3-3,7Вольт. 5 режимов 60 руб. Интернет-магазин светодиодного освещения sestek.ru / Доставка: Москва В магазин Блок питания 5 вольт 250 руб. AVT Техника / Доставка: Москва В магазин Блок питания S-PSP03 5 Вольт 2 А 500 руб. МастерХобби / Доставка: Москва В магазин Зарядка для ноутбуков Samsung 19 вольт 3.16 ампера разъём 5.5х3.0мм с иглой в центре 1250 руб. Teslocom / Компания из Москвы, доставка В магазин Блок питания 5 вольт для ресивера С5911 550 руб. Fiesta / Доставка: Москва В магазин Tantos TS-5A блок питания 12 вольт 5 ампер 1694 руб. FlyVision / Компания из Москвы, доставка В магазин Блоки питания 5 Вольт 500 руб. Инфокод / Компания из Москвы, доставка В магазин Зарядка для ноутбуков Toshiba 19 вольт 3.95 ампера разъём 5.5×2.5мм 1250 руб. Teslocom / Компания из Москвы, доставка В магазин Блок питания 5 вольт для сканера Zebex 873 руб. ООО “Ай Ти Скан” / Компания из Москвы, доставка В магазин Блок питания JQA 12 вольт – 2,5 ампер 700 руб. Инфокод / Компания из Москвы, доставка В магазин Зарядка для ноутбуков SONY 19.5 вольт 4.7 ампера 1450 руб. Teslocom / Компания из Москвы, доставка В магазин Блок питания для камеры видеонаблюдения SBL-IP20-200W, 12 вольт 16,5 ампера 1090 руб. Алькор-Томск / Доставка: Москва В магазин Блок питания для камеры видеонаблюдения SBL-150W, 12 вольт, 12.5 ампера 930 руб. Алькор-Томск / Доставка: Москва В магазин Блок питания для камеры видеонаблюдения ST-12 вольт 5 ампер 750 руб. Алькор-Томск / Доставка: Москва В магазин Блок питания с кабелем (5 Вольт) для ТСД Cipher 80xx/83×0, 156x, 1×66 916 руб. Группа компаний “СофтБаланс” / Доставка: Москва В магазин Блок питания PV-DC5A+ профессиональный 12 вольт 5 ампер 4330 руб. Сигнал. Дальний Восток / Доставка: Москва В магазин Блок питания для камеры видеонаблюдения Орбита TD-430 5 Вольт, 40А 1400 руб. Алькор-Томск / Доставка: Москва В магазин Блок питания для видеокамер в металлическом корпусе 12 вольт 5 ампер Perf 5 1450 руб. Сигнал. Дальний Восток / Доставка: Москва В магазин ХИТ ПРОДАЖ! Адаптер питания Орбита 5 Вольт В наличии 170 170 р. Производитель: Орбита Доступность: В наличии Код товара: OT-APB19 Выбор силы тока: Только самовывоз из магазина
- Доставка и отправка не осуществляются.
Банковские карты, NFC, наличные
- По расчетному счету с организациями не работаем.
- Оформите заказ на сайте.
- – у нас нет доставки по Екатеринбургу и России
- – у нас нет отправки по почте и транспортными компаниями
Источник питания 5 Вольт для питания электроаппаратуры, вы можете приобрести в магазине Радиомир, г. Екатеринбург. Комфортные цены Внимательный сервис Самовывоз
Источник 5 вольт 10 ампер случилось так, что мне понадобился инвертор, который при входном напряжении нескольких вольт выдавал на выходе 5 В / 10А. Я решил, что это будет инвертор, построенный из самых распространенных и самых дешевых запчастей, по возможности, из б.у. деталей. Хотя эффективность 80 … 85% и значительный уровень помех не являются моделью совершенства, возможно, каждый любитель электроники может сделать это без поездки в магазин. Дополнительным любопытством является нетипичная исполнительная система с транзистором MOSFET N. Полученные свойства настолько привлекательны, что стоит ознакомиться с представленной конструкцией.
Источник 5 вольт 10 ампер схема которого показана на рисунке.
Принцип работы классический, за исключением того, как управляется транзистор регулятора, что должно произойти. Я использовал популярный чип MC34063 в инверторе из-за цены и доступности. Он используется во многих устройствах, например, автомобильных зарядных устройствах. В инверторе можно было бы использовать транзистор в качестве ключа PNP (как показано на рисунке из каталога) или MOSFET с каналом P.
В моей версии MOSFET N работает (в модели это BUZ11) из-за доступности такого транзистора и, следовательно, вероятность того, что у нас он найдется в ящике.
Подумав о том, как управлять таким транзистором во встроенном преобразователе, я разработал простое решение с транзистором PNP, диодом и конденсатором. Эта система гарантирует, что затвор транзистора переключается на напряжение выше напряжения питания. Таким образом, транзистор успешно работает в общей системе. Транзистор с меньшим значением параметра Росона. Чем меньше сопротивление коммутируемого транзистора, тем меньше потери.
Диод Шоттки и дроссель, используемые в регуляторе, были изъяты из блоков питания ATX, блоки которых можно найти в любой мастерской. Двойной диод D2 поступает из ветви 5 В (два диода, расположенные внутри этого элемента, подключены параллельно). Выходной дроссель моего инвертора в исходной системе питания ATX работает как основной стабилизационный дроссель. Это характерный много обмоточный дроссель на выходе источника питания. Я удалил все секции, кроме обмотки на 12 В. Фильтрующие конденсаторы также можно использовать от импульсных источников питания. Убедитесь, что они находятся в хорошем рабочем состоянии (внешний вид конденсатора корпуса не может быть выпуклым или треснутым). Резистор R4 ограничивает максимальный ток транзистора Q2. Я сделал это с двумя проводами от линии TLWY 0,125 мм2.
Провода, соединенные параллельно, припаиваются непосредственно к печатной плате. В моем случае расстояние между площадками оказалось более или менее адекватным. Этот резистор следует выбирать как можно больше, если только преобразователь «сжимает» предполагаемый ток. Если читатель решит выполнить этот резистор аналогично мне, тогда я советую вам начать с пайки более длинного участка проводов, а затем постепенно сокращать его до тех пор, пока вы не получите ток 10A при напряжении 5 В.
Это, в частности. «Входной» обратный диод – это не требуется. У входа я использовал предохранитель со значением 10А. При использовании типичных колодок следует обратить внимание на качество держателя предохранителей. Для многих типов ток 5А может быть проблемой.
На выход инвертора я подключил через резистор светодиод, сигнализирующий о наличии выходного напряжения.
Источник питания 5 вольт 10 ампер может работать с небольшой нагрузкой или ее полным отсутствием, но из-за используемого дросселя появляются небольшие пульсации выходного напряжения.
Следует также помнить, что из-за простоты и довольно больших токов в системе выходное напряжение содержит импульсы с работой преобразователя частоты. Чтобы улучшить качество выходного напряжения, стоит добавить дополнительный фильтр LC. Вероятно, элементы, необходимые для этого, также будут найдены в источнике питания ATX, потому что у многих моделей были такие фильтры. Если система будет питаться с напряжением не более 12 В, C2 и C3 могут быть на 16 В. Преобразователь после замыкания выхода потреблял электроэнергию от источника в 2,5 … ЗА. Такое поведение обеспечивает устойчивость к повреждениям в условиях временного короткого замыкания. Во время короткого замыкания диод D2 был наиболее нагретым.
Монтаж и настройка источник 5 вольт 10 ампер
Источник 5 вольт 10 ампер был собран на печатной плате, схема сборки которой показана на рисунке, а на фото печатная плата изготовлена в домашних условиях.
Транзистор Q2 требует небольшого радиатора. Запланированная медная площадка на монтажной плате рядом с ним. Она используется для припаивания радиатора к плате после сверления соответствующих отверстий, если это требует радиатор. Печатная плата требует пайки двух перемычек (сечение четыре квадрата в близи R3 и IC1). На фотографии показан внешний вид источника питания.
Входное напряжение, подающее на преобразователь, должно быть в пределах 10…18 В. На выходе система обеспечивает напряжение 5 В при токовом выходе 10А. Максимальное значение тока зависит от условий охлаждения.
Источник 5 вольт 10 ампер я использовал небольшой радиатор для транзистора и корпус без вентиляционных отверстий. В этих условиях инвертор был термически безопасен для непрерывного выходного тока 5А (испытание проводилось при комнатной температуре окружающая среды). Работа с током 10А должна была выполняться в коротко временном режиме, что в моем случае не было проблемой. Обеспечивая лучшее охлаждение, вы можете безопасно нагружать 10A в непрерывном режиме. Инвертор устойчив к временному короткому замыканию (я тестировал на короткое замыкание, продолжающееся 60 секунд, с холодным устройством).
ли со статьей или есть что добавить?