Kako napraviti napajanje od štedljivih lampi. Napajanja Krugovi punjača za 13003

T tranzistori, silicijumske n-p-n strukture, visokonaponski pojačivači. Proizvodnja tranzistora 13001 lokalizirana je u jugoistočnoj Aziji i Indiji. Koriste se u sklopnim napajanjima male snage, punjačima za razne mobilne telefone, tablete itd.

Pažnja! Sa bliskim (gotovo identičnim) općim parametrima različitih proizvođača tranzistori 13001 can razlikuju se po lokacijama pinova.

Dostupan u plastičnim kućištima TO-92, sa fleksibilnim provodnicima, i TO-126 sa krutim provodnicima. Tip uređaja je naznačen na kućištu.
Slika ispod prikazuje MJE13001 i 13001 pinoute različitih proizvođača, sa različitim kućištima.

Najvažniji parametri.

Koeficijent prijenosa struje 13001 možda ima od 10 prije 70 , u zavisnosti od slova.
Za MJE13001A - od 10 prije 15 .
Za MJE13001B - od 15 prije 20 .
Za MJE13001C - od 20 prije 25 .
Za MJE13001D - od 25 prije 30 .
Za MJE13001E - od 30 prije 35 .
Za MJE13001F - od 35 prije 40 .
Za MJE13001G - od 40 prije 45 .
Za MJE13001H - od 45 prije 50 .
Za MJE13001I - od 50 prije 55 .
Za MJE13001J - od 55 prije 60 .
Za MJE13001K - od 60 prije 65 .
Za MJE13001L - od 65 prije 70 .

Trenutna granična frekvencija prenosa - 8 MHz.

Maksimalni napon kolektor - emiter - 400 V.

Maksimalna struja kolektora (konstantna) - 200 mA.

Napon zasićenja kolektor-emiter pri struji kolektora 50mA, baza 10mA - 0,5 V.

Napon zasićenja baza-emiter sa strujom kolektora od 50mA, bazna struja od 10mA - ne veća 1,2 V.

Rasipanje snage kolektora- u kućištu TO-92 - 0.75 W, u kućištu TO-126 - 1.2 W bez radijatora.


Korištenje bilo kojeg materijala sa ove stranice je dozvoljeno pod uslovom da postoji link do stranice

Predstavljam još jedan uređaj iz serije “Ne uzimaj!”.
Komplet uključuje jednostavan microUSB kabl, koji ću posebno testirati sa gomilom drugih kablova.
Ovaj punjač sam naručio iz radoznalosti, znajući da je u ovako kompaktnom kućištu izuzetno teško napraviti pouzdan i siguran uređaj za napajanje od 5V 1A. Ispostavilo se da je realnost surova...

Došao je u standardnoj vrećici sa folijom.
Kućište je sjajno, umotano u zaštitnu foliju.
Ukupne dimenzije sa utikačem 65x34x14mm








Punjač se odmah ispostavilo da ne radi - dobar početak...
U početku je uređaj morao biti rastavljen i popravljen kako bi se mogao testirati.
Vrlo se lako rastavlja - na rezama samog utikača.
Kvar je odmah otkriven - jedna od žica do utikača je otpala, lemljenje se pokazalo loše kvalitete.


Drugo lemljenje nije ništa bolje


Sama montaža ploče je obavljena normalno (za Kineze), lemljenje je bilo dobro, ploča je oprana.






Pravi dijagram uređaja


Koji su problemi pronađeni:
- Prilično slabo pričvršćivanje viljuške za telo. Nije isključena mogućnost da ostane isključena iz utičnice.
- Nedostatak ulaznog osigurača. Očigledno su te iste žice za utikač zaštita.
- Polutalasni ulazni ispravljač - neopravdana ušteda na diodama.
- Mali kapacitet ulaznog kondenzatora (2,2 µF/400V). Kapacitet je očito nedovoljan za rad polutalasnog ispravljača, što će dovesti do povećanog talasanja napona na njemu na frekvenciji od 50 Hz i do smanjenja njegovog vijeka trajanja.
- Nedostatak ulaznih i izlaznih filtera. Nije veliki gubitak za tako mali uređaj male snage.
- Najjednostavniji krug pretvarača koji koristi jedan slab tranzistor MJE13001.
- Jednostavan keramički kondenzator 1nF/1kV u krugu za suzbijanje buke (prikazano zasebno na fotografiji). Ovo je grubo kršenje sigurnosti uređaja. Kondenzator mora biti najmanje klase Y2.
- Ne postoji prigušni krug za suzbijanje reverznih emisija primarnog namotaja transformatora. Ovaj impuls često probija element ključa za napajanje kada se zagrije.
- Nedostatak zaštite od pregrijavanja, preopterećenja, kratkog spoja i povećanog izlaznog napona.
- Ukupna snaga transformatora očito ne dostiže 5W, a njegova vrlo minijaturna veličina dovodi u sumnju postojanje normalne izolacije između namotaja.

Sada testiranje.
Jer Uređaj nije inherentno bezbedan; veza je napravljena preko dodatnog mrežnog osigurača. Ako se nešto desi, barem vas neće spaliti i neće vas ostaviti bez svjetla.
Provjerio sam ga bez kućišta da bih mogao kontrolirati temperaturu elemenata.
Izlazni napon bez opterećenja 5.25V
Potrošnja energije bez opterećenja manja od 0,1 W
Pod opterećenjem od 0,3A ili manje, punjenje radi sasvim adekvatno, napon održava normalnih 5,25V, izlazni talasi su beznačajni, ključni tranzistor se zagrijava u granicama normale.
Pod opterećenjem od 0,4A, napon počinje lagano fluktuirati u rasponu od 5,18V - 5,29V, talasanje na izlazu je 50Hz 75mV, ključni tranzistor se zagrijava u granicama normale.
Pod opterećenjem od 0,45A napon počinje primjetno da oscilira u rasponu od 5,08V - 5,29V, valovitost na izlazu je 50Hz 85mV, ključni tranzistor počinje polako da se pregrijava (peče prst), transformator je mlak.
Pod opterećenjem od 0,50A, napon počinje jako oscilirati u rasponu od 4,65V - 5,25V, valovitost na izlazu je 50Hz 200mV, ključni tranzistor je pregrijan, transformator je također prilično vruć.
Pod opterećenjem od 0.55A, napon divlje skače u rasponu od 4.20V - 5.20V, talasanje na izlazu je 50Hz 420mV, ključni tranzistor je pregrijan, transformator je također prilično vruć.
S još većim povećanjem opterećenja, napon naglo pada na nepristojne vrijednosti.

Ispostavilo se da ovaj punjač zapravo može proizvesti maksimalno 0,45A umjesto deklariranih 1A.

Zatim je punjač sakupljen u kućište (zajedno sa osiguračem) i ostavljen da radi nekoliko sati.
Čudno, punjač nije pokvario. Ali to uopće ne znači da je pouzdan - s takvim sklopom neće dugo trajati...
U režimu kratkog spoja, punjenje je tiho umrlo 20 sekundi nakon uključivanja - pokvarili su se ključni tranzistor Q1, otpornik R2 i optospojnik U1. Čak ni dodatno ugrađeni osigurač nije pregorio.

Za usporedbu, pokazat ću vam kako iznutra izgleda jednostavan kineski 5V 2A punjač za tablete, proizveden u skladu s minimalno dozvoljenim sigurnosnim standardima.



Koristeći ovu priliku, obavještavam vas da je drajver lampe iz prethodne recenzije uspješno izmijenjen i članak ažuriran.

Komšija je tražio da mu poprave punjač litijumske baterije. Nakon promjene polariteta, punjač je potpuno prestao reagirati na mrežu i bateriju. S obzirom da mi je tema upotrebe odnedavno primijenjena, odlučio sam pomoći komšiji.

Punjač za 18650 baterije

Prema rečima komšije, algoritam rada uređaja je sledeći: kada je baterija priključena i napon na mrežu, crvena LED lampica svetli i ostaje upaljena dok se baterija ne napuni, nakon čega svetli zelena LED dioda. Bez instalirane baterije i priključenog mrežnog napona, zelena LED dioda svijetli.

Sudeći po naljepnici, punjenje strujom od 450 mA vrši se u nježnom načinu rada, ali kako se pokazalo nakon otvaranja, ovo je ekonomična opcija)). Krug za punjenje sastoji se od dvije komponente: mrežnog naponskog pretvarača koji koristi jedan tranzistor MJE 13001 i kontrolera nivoa napunjenosti.

Rastavljanje Li-Ion 18650 punjača

Dijagram punjača baterija

Konvertor baziran na jednom MJE 13001 često se nalazi u jeftinim punjačima telefona, kao i u punjačima tipa „žaba“. Nisam ga nacrtao - samo sam pogledao sličan dijagram na internetu. Plus ili minus jedan otpornik/kondenzator ne igra veliku ulogu. Shema je tipična.

Tester je zvonio diode, zener diodu i tranzistor, uvjeravajući se u njihov integritet. Odlučio sam provjeriti otpornike i udario ekser na glavu! Pokazalo se da je otpornik R1 pokvaren - 510 kOhm (na gornjem dijagramu to je otpornik R3), koji podiže napon napajanja do baze tranzistora. Ovo nije bilo dostupno, pa je umjesto njega instaliran otpornik od 560 kOhm.

Nakon zamjene otpornika počelo je punjenje.


Većina modernih mrežnih punjača se sklapa pomoću jednostavnog impulsnog kola, koristeći jedan visokonaponski tranzistor (slika 1) prema krugu generatora blokade.

Za razliku od jednostavnijih kola koja koriste step-down transformator od 50 Hz, transformator za impulsne pretvarače iste snage je mnogo manjih dimenzija, što znači da su veličina, težina i cijena cijelog pretvarača manji. Osim toga, impulsni pretvarači su sigurniji - ako u konvencionalnom pretvaraču, kada energetski elementi pokvare, opterećenje prima visoki nestabilizirani (a ponekad čak i naizmjenični) napon iz sekundarnog namota transformatora, tada u slučaju bilo kakvog kvara " generator impulsa” (osim kvara obrnutog optokaplera - ali je obično vrlo dobro zaštićen) na izlazu uopće neće biti napona.


Rice. 1
Jednostavan oscilator za blokiranje impulsa


Detaljan opis principa rada (sa slikama) i proračun elemenata kola visokonaponskog impulsnog pretvarača (transformator, kondenzatori itd.) možete pročitati, na primjer, u “TEA152x Efficient Low Power Voltage supply” na adresi link http://www. nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (na engleskom).

Naizmjenični mrežni napon se ispravlja diodom VD1 (iako ponekad velikodušni Kinezi ugrađuju čak četiri diode u mosni krug), strujni impuls kada se uključi ograničen je otpornikom R1. Ovdje je preporučljivo ugraditi otpornik snage 0,25 W - tada će, ako je preopterećen, izgorjeti, djelujući kao osigurač.

Pretvarač je sastavljen na tranzistoru VT1 pomoću klasičnog povratnog kola. Otpornik R2 je neophodan za pokretanje generisanja kada se primijeni struja; u ovom krugu je opcionalan, ali s njim pretvarač radi malo stabilnije. Generacija se održava zahvaljujući kondenzatoru C1, uključenom u PIC krug na namotu, frekvencija generiranja ovisi o njegovom kapacitetu i parametrima transformatora. Kada je tranzistor otključan, napon na donjim terminalima namotaja I i II na dijagramu je negativan, na gornjim je pozitivan, pozitivni poluval kroz kondenzator C1 otvara tranzistor još jače, amplituda napona u namotaji se povećavaju... Odnosno, tranzistor se otvara kao lavina. Nakon nekog vremena, kako se kondenzator C1 puni, bazna struja počinje da se smanjuje, tranzistor počinje da se zatvara, napon na gornjem terminalu namota II u krugu počinje da opada, kroz kondenzator C1 struja baze se još više smanjuje, a tranzistor se zatvara kao lavina. Otpornik R3 je neophodan za ograničavanje struje baze tokom preopterećenja kola i prenapona u AC mreži.

Istovremeno, amplituda EMF-a samoindukcije kroz diodu VD4 dopunjava kondenzator SZ - zato se pretvarač naziva povratnim. Ako zamijenite terminale namotaja III i napunite kondenzator SZ tokom hoda naprijed, tada će se opterećenje na tranzistoru naglo povećati tijekom naprijednog hoda (može čak i izgorjeti zbog prevelike struje), a tijekom obrnutog hoda EMF samoindukcije će biti nepotrošen i oslobodit će se kolektorskim spojem tranzistora - to jest, može izgorjeti od prenapona. Stoga je pri proizvodnji uređaja potrebno strogo promatrati faziranje svih namotaja (ako pomiješate terminale namota II, generator se jednostavno neće pokrenuti, jer će kondenzator C1, naprotiv, poremetiti generiranje i stabilizirati kolo).

Izlazni napon uređaja zavisi od broja zavoja u namotajima II i III i od napona stabilizacije zener diode VD3. Izlazni napon je jednak naponu stabilizacije samo ako je broj zavoja u namotajima II i III isti, inače će biti različit. Tokom obrnutog hoda, kondenzator C2 se puni kroz diodu VD2, čim se napuni na približno -5 V, zener dioda će početi propuštati struju, negativni napon na bazi tranzistora VT1 malo će smanjiti amplitudu pulsira na kolektoru, a izlazni napon će se stabilizirati na određenom nivou. Tačnost stabilizacije ovog kruga nije vrlo visoka - izlazni napon varira unutar 15...25% ovisno o struji opterećenja i kvaliteti zener diode VD3.
Na slici je prikazano kolo boljeg (i složenijeg) pretvarača pirinač. 2


Rice. 2
Složenije električno kolo
konverter


Za ispravljanje ulaznog napona koristi se diodni most VD1 i kondenzator; otpornik mora imati snagu od najmanje 0,5 W, inače u trenutku uključivanja, prilikom punjenja kondenzatora C1, može izgorjeti. Kapacitet kondenzatora C1 u mikrofaradima mora biti jednak snazi ​​uređaja u vatima.

Sam pretvarač je sastavljen prema već poznatom krugu pomoću tranzistora VT1. Senzor struje na otporniku R4 uključen je u krug emitera - čim struja koja teče kroz tranzistor postane toliko velika da pad napona na otporniku prelazi 1,5 V (sa otporom prikazanim na dijagramu 75 mA), tranzistor VT2 lagano se otvara kroz diodu VD3 i ograničava struju baze tranzistora VT1 tako da struja kolektora ne prelazi preko 75 mA. Unatoč svojoj jednostavnosti, ovaj zaštitni krug je prilično efikasan, a pretvarač se ispostavlja gotovo vječnim čak i s kratkim spojevima u opterećenju.

Da bi se tranzistor VT1 zaštitio od emisije EMF-a samoindukcije, krugu je dodan krug za izravnavanje VD4-C5-R6. VD4 dioda mora biti visokofrekventna - idealno BYV26C, malo lošija - UF4004-UF4007 ili 1 N4936, 1 N4937. Ako nema takvih dioda, bolje je uopće ne instalirati lanac!

Kondenzator C5 može biti bilo što, ali mora izdržati napon od 250...350 V. Takav lanac se može instalirati u svim sličnim krugovima (ako ga nema), uključujući i u krug prema pirinač. 1- značajno će smanjiti zagrijavanje kućišta tranzistora prekidača i značajno "produžiti vijek trajanja" cijelog pretvarača.

Izlazni napon se stabilizira pomoću zener diode DA1 koja se nalazi na izlazu uređaja, galvansku izolaciju osigurava optokapler V01. Mikro krug TL431 može se zamijeniti bilo kojom zener diodom male snage, izlazni napon je jednak naponu stabilizacije plus 1,5 V (pad napona na LED diodi optokaplera V01)'; dodat je mali otpornik otpora R8 za zaštitu LED od preopterećenja. Čim izlazni napon postane nešto veći od očekivanog, struja će teći kroz zener diodu, LED dioda optokaplera će početi svijetliti, njen fototranzistor će se lagano otvoriti, pozitivni napon iz kondenzatora C4 će lagano otvoriti tranzistor VT2, što će smanjiti amplituda kolektorske struje tranzistora VT1. Nestabilnost izlaznog napona ovog kruga je manja od one prethodnog i ne prelazi 10...20%; također, zahvaljujući kondenzatoru C1, na izlazu pretvarača praktički nema pozadine od 50 Hz.

Bolje je koristiti industrijski transformator u ovim krugovima, iz bilo kojeg sličnog uređaja. Ali možete ga sami namotati - za izlaznu snagu od 5 W (1 A, 5 V), primarni namot bi trebao sadržavati otprilike 300 zavoja žice promjera 0,15 mm, namotaj II - 30 zavoja iste žice, namotaj III - 20 zavoja žice prečnika 0,65 mm. Namotaj III mora biti vrlo dobro izolovan od prva dva, preporučljivo je da ga namotate u posebnu sekciju (ako postoji). Jezgra je standardna za takve transformatore, sa dielektričnim razmakom od 0,1 mm. U krajnjem slučaju, možete koristiti prsten s vanjskim prečnikom od približno 20 mm.
Preuzmite: Osnovni dijagrami pulsnih mrežnih adaptera za punjenje telefona
Ako pronađete neispravne veze, možete ostaviti komentar i linkovi će biti vraćeni u najkraćem mogućem roku.



Pročitajte također: