Блок питания 5 вольт схема

Импульсные блоки питания на 5 вольт это пожалуй самые распространенные адаптеры для питания различных устройств: электронного термометра, микрокалькулятора, электронных часов и т.п
Лабораторный блок питания за разумную цену
Схема импульсного блок питания на 5 вольт

Базовым модулем этой схемы импульсного блока питания считается преобразователь напряжения на трансформаторе и транзисторах VT1, VT2, включенных по полумостовой схеме. Диодный мост предназначен для выпрямления переменного сетевого напряжения. На компонентах R1, VD2 – VD4 собран классический параметрический стабилизатор, который вместе с конденсаторами C2 – C4 является делителем напряжения.

Задающего генератор запитан напряжением, снимаемым с VD2. Резистор R1 выполняет две функции: он является балластным в стабилизаторе и снижает ток потребления от сети в момент возможного случайного короткого замыкания на выходе импульсного блока питания на 5 вольт.

Операционный усилитель К140УД2А включенный по схеме мультивибратора является задающим генератором. С помощью конденсатора C7 осуществляется гальваническая развязка между задающим генератором и вторым транзистором.

Трансформатор сделан своими руками на ферритовом кольце марки 2000НМ К12х8х3. Его первичная обмотка содержит 500 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,15мм, а вторичная 50 витков для 5 вольт того же провода диаметром 0,31 с отводом посередине.

Регулировка импульсного блока питания состоит в подборке резисторов R1 и R9 под заданное значение тока нагрузки. R9 подбирают исходя из напряжения насыщения первого транзистора, которое замеряют с помощью осциллографа.

Величину сопротивления R1 нужно подобрать таким образом, чтобы при нормальной нагрузке ток, проходящий через стабилитроны VD3, 4, был более 5 мА.

Бестрансформаторный блок питания на 5 вольт

Особенность БП состоит в управление моментом открытия MOSFET транзистора VT2 IRF830. Если текущее значение входного сетевого уровня напряжения меньше, напряжения стабилизации VD5 минус падение напряжения на сопротивление R3, то VT1 будет заперт. Поэтому через сопротивление R4 следует положительное напряжение на VT2 и он ноткрыт. Через VT2 в данный момент течет ток и текущее значение сетевого переменного напряжения заряжает емкость С2. В момент перехода синусойды через точку нуля его обратный разряд в блок питания исключает диод VD7.

Бестрансформаторный блок питания на 5 вольт схема

Если входное напряжение сети выше порогового, следующий через стабилитрон VD5 ток открывает транзистор VТ1. Он своим коллектором шунтирует затвор VT2, и он закрывается. Поэтому, С2 заряжается только до определенного уровня напряжения.

VТ2 открывается только при низком напряжении, и его рассеивающая мощность очень мала. Стабильность работы БП зависит от управляющего напряжения стабилитрона, поэтому, если нам потребуется запитать конструкцию с микроконтроллером, то выход необходимо дополнить линейным стабилизатором.

Зашитный резистор R1 снижает скачок напряжения в момент начального включения. VD6 ограничивает максимальный уровень напряжение на управляющем электроде VT2 в районе 15 вольт. Т.к при переключении VТ2 генерируются электромагнитные помехи. Чтобы их избежать используется LC фильтр, из L1 и С1.

N/B! схема напрямую связана с сетью и не имеет гальванической развязки, поэтому соблюдайте осторожность при наладке, регулировке и эксплуатации БП.

Импульсный блок питания на 5 вольт 5 ампер

Маломощный тиристор КУ101 и транзистор КТ361 образуют в этой схеме блока питания узел защиты от короткого замыкания.

Узел защиты от перенапряжения при пробое выходного транзистора - тиристор Ку202, стабилитрон КС162, предохранитель и входной конденсатор 2200 мкф. Именно запас его энергии позволяет сжечь предохранитель, так как номинальный входной ток стабилизатора при максимальной нагрузке (5А) не првышает 1.5 ампера (и сетевой трансформатор то же). При превышении напряжения на выходе их срабатывание пережигает предохранитель спасая нагрузку. Если этого условия не требуется, указанные элементы совершенно не нужны.
Подстроечный резистор 680 ом - установка выходного напряжения, низкоомный 0.1 ом в цепи бызы транзистора - установка тока срабатывания защиты.

Импульсный источник питания 5V 5A от 15-25V

При данном номинале около 6 ампер. Если нужен другой порог защиты подбирать (когда на нем более 0.7 вольта срабатывает защита, ну а далее по закону Ома). Конденсатор номиналом 22Н в цепи базы транзистора КТ315 (на схеме он помечен одной звездочкой) определяет частоту работы преобразователя. Лучше 18-20 кГц ставить (меньше - свистом потом доймет). У меня получилось около 20, выше не пробовал - тут особенно большую роль играет компоновка деталей, длина проводников и их сечение(особенно).
Конденсаторы на входе и выходе стабилизатора, помеченные на схеме двумя звездочками, обязательно высокочастотные (я ставил 33 мкф на 30 вольт типа К53-1 или К53-4 по 15 штук в параллель на отдельной плате и располагал параллельно основной, так что размер стабилизатора получался достаточно маленький).

Импорьные, например от БП персоналок, идут без проблем. Наши К50-35, например, немного греются, но работают. К50-16 если уж деваться некуда, на высоких частотах теряют со временем емкость
(К50-6 сразу в мусор). Диоды КД213 - мощные высокочастотные, при замене на другие обратить на это внимание. Обычные, например КД202, не подойдут. Идеальный вариант от БП персоналок. Их там по два в одном корпусе идет. Внешне смахивают на силовые транзистоы. Катушки индуктивности намотаны на броневых сердечниках. Индуктивность L2 определяет выходную мощность стабилизатора, поэтому размером меньше, чем указано на схеме, не ставить. Лучше больше (в меру). Индуктивность L1 фильтрует выходное напряжение, поэтому и размером меньше.

Мотать обязательно в несколько проводов т.к. потери возрастут неминуемо. К плате прикручивать только латунными болтами. Наверняка и кольцевые сердечники подойтут с такими же намоточными данными и с подходящими размерами. Пробуйте.
Трансформатор питания я использовал стандартный - ТН36. Это накальный трансформатор. У него четыре обмотки по 6.3 вольта на ток 1.2 а. Соединил последовательно. Подойдет любой мощностью 30 ватт, главное чтобы давал 24 вольта при токе нагрузки до 1.5 ампер.
Поскольку стабилизатор импульсный, радиатора для выходного транзистора хватит на 5-7 ватт. При изготовлении очень советую компоновать детали как можно ближе друг к другу и печатные силовые проводники использовать максимального размера. Если текстолит двухсторонний, то использовать обе поверхности для них. Только лучше будет.

Простой стабилизированный сетевой блок питания на 5 вольт
Простой БП на 5 вольт