Как сделать блок питания из бесперебойника своими руками?
Источник бесперебойного питания – вещь незаменимая. Причем применять его и его составные части можно очень по-разному. Из старого бесперебойника или его частей без особого труда получаются:
- инвертор;
- зарядное устройство;
- блок питания.
Подробнее про изготовление
Что касается блока питания, то при помощи старого источника бесперебойного питания можно изготовить как простой блок, так и лабораторный. Естественно, лабораторный блок питания гораздо сложнее в сборке, установке, монтаже и настройке, а также потребует большего количества дополнительных деталей и инструментов. Тем не менее, в основе их изготовления лежит один принцип, к тому же при их использовании возникают одни и те же проблемы.
Первоначально приступим к рассмотрению простого блока питания и схемы его изготовления из старого ИБП от компьютера.Что потребуется?
Для изготовления простого блока питания из бесперебойника своими руками потребуются:
- трансформатор от бесперебойника;
- корпус – подойдет и старый корпус от ИБП, и самостоятельно изготовленный для создания блока питания;
- диодный мост.
Правила безопасности и важные советы
При выполнении работы необходимо обладать базовыми знаниями в физике и электромеханике, а также соблюдать правила техники безопасности, использовать защитное обмундирование и пользоваться диэлектриками.
Что касается простого блока питания, то большинство сталкивается с одной и той же сложностью: на выходах из стандартных трансформаторов типовое значение напряжения составляет 15 В.
При подключении нагрузки к получившемуся блоку питания оно “проседает”, так что нужный вольтаж подбирается экспериментальным путем.Пошаговый алгоритм действий
Алгоритм действий для самостоятельного изготовления блока питания из старого ИБП будет следующим:
- от ИБП отсоединяется трансформатор, подготавливается будущий корпус устройства;
- с использованием омметра определяется обмотка с самым высоким значением сопротивления: черный и белый провода, которые в будущем будут служить в качестве входа в устройство (если для изготовления используется старый корпус от ИБП, то входом будет соответствующее гнездо, расположенное в торцевой части бесперебойника и служащее для связи прибора и розетки);
- из проводов, расположенных с одной стороны от расположения сердечника, формируется “вход”, из находящихся на противоположной стороне проводов обустраивается “выход” устройства;
- на трансформатор подается переменный ток с напряжением 220 вольт;
- снимается напряжение с незадействованных контактов;
- определяется пара, обладающая разностью потенциалов в 15 вольт (белый и желтый провода – “выход”);
- на “выход” устанавливается диодный мост;
- к его контактам подключаются потребители.
Схемы и пояснения
На рисунке 1 изображен стандартный трансформатор от ИБП с типичной расцветкой проводов, на которые даются ссылки в инструкции по самостоятельному изготовлению блока питания.
Как сделать лабораторный блок питания?
Изготовление лабораторного блока питания из старого бесперебойника – более сложная задача. Лабораторный блок питания зачастую используется радиолюбителями. Помимо трансформатора от старого ИБП, потребуются также:
- мощный транзистор;
- диоды для выпрямления напряжения;
- микросхема (от ОУ);
- реле;
- набор светодиодов;
- варистор;
- разъемы;
- оксидные конденсаторы;
- керамические конденсаторы.
Экспликация блока питания представлена на рисунке 2.
Первичная обмотка трансформатора получает напряжение от сети через вставленный элемент FU1 и выключатель подачи питания SА1. Подключенный параллельно RU1 (варистор) служит защитой от скачков напряжения.
При помощи R1 (резистор токоограничения) и VD1 (диод) происходит питание светодиода HL1, который выполняет роль индикатора наличия сетевого напряжения.К обмотке || подключается выпрямитель напряжения, расположенный на VD2-VD5 (диодные сборы). Положение релейных контактов К 1.1 определяет работу трансформатора как двухполупериодного с напряжением в районе 10 В или как мостового с напряжением примерно 20 В. От выпрямителя напряжение поступает к полевому транзистору.
При помощи конденсаторов С1 и С3 сглаживаются пульсации. При помощи резистора R17 обеспечивается минимальная нагрузка стабилизатора напряжения.
От собранного на VD6-VD9 (диоды) выпрямителя при участии С2 и С5 (конденсаторы) происходит питание параллельного стабилизатора на:
- микросхемах (DA1, ОУ DA2);
- реле К1;
- вентиляторе M1.
Порог ограничения тока устанавливается резисторами:
- R7;
- R8.
Управление реле (К1) происходит при помощи резистора (VT2). Выходное напряжение устанавливается R19 (подстроечный резистор). При его превышении при помощи реле происходит переключение выходного напряжения. При превышении установленного R15 (резистор) значения максимальной температуры VT3 (транзистор) и RK1 (терморезистор) запускают в работу M1 (вентилятор). Чрезмерное напряжение реле и вентилятора распределяются, соответственно, на R13 и R18 (резисторы).
При превышении порогового значения тока нагрузки уменьшается напряжение выхода ОУ. VD 10 (диод) открывается, уменьшая напряжение на VT1 (затвор транзистора) до обеспечивающих протекание тока нормальных значений. Ограничение тока устанавливается R8 и R7 (резисторы) в интервалах 0-0,5 А и 0-5 А соответственно. При помощи конденсаторов обеспечивается устойчивое функционирование токоограничителя.
С увеличением их емкости значение устойчивости также увеличивается, однако уменьшается значение быстродействия токоограничителя.На рисунке 3 изображены собранные выпрямители, транзисторы в монтаже с взаимосвязанными элементами. Выводы трансформатора оснащены гнездами, при необходимости их использования для них производится монтаж соответствующих им вилок, выпаянных из платы от старого ИБП.
Налаживание следует начинать с определения максимального значения напряжения на выходе при помощи R12 (резистор) с движком, расположенным сверху в схеме. При помощи подборки R13 (резистор) на К1 (реле) устанавливается номинальное значение напряжения. На вентиляторе напряжение устанавливает R18 (резистор).
Налаживание выходного токоограничителя происходит путем подключения последовательно соединенных амперметра и переменного резистора с сопротивлением 15 ом и мощностью 50 Вт.
Резисторы R1, R7 устанавливаются в положение в схеме слева, а R8 – справа, с его помощью происходит регулировка выходного тока.Режим ограничения тока позволит зарядить аккумуляторы путем установки конечного напряжения и тока. В дальнейшем доработка осуществляется установкой оборудования:
- вольтметр;
- амперметр;
- комплексное измерительное устройство.
Возможные проблемы и нюансы
Проблемы, с которыми сталкивается большинство пользователей, схожи с проблемами при изготовлении простого блока питания. Они связаны с “просадкой” порогового напряжения и не имеют однозначного решения, кроме наладки в режиме осторожного экспериментального подбора.
Таким образом, из старого источника бесперебойного питания получится как простой самодельный блок питания, так и лабораторный блок питания.Последний гораздо сложнее в изготовлении и потребует большего набора знаний и умений, а также дополнительного оборудования.