Показано с 1 по 5 из 5

Тема: Доработка китайского ИБП 24Вх6А

  1. #1
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,999

    По умолчанию Доработка китайского ИБП 24Вх6А

    Многие разработчики усилителей звуковых частот и другой электронной аппаратуры используют китайские импульсные блоки питания, например ИБП с выходным напряжением 24 В и током в нагрузке до 6(9)А.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ИБП 24 В.jpg 
Просмотров:	6 
Размер:	106.6 Кб 
ID:	6865

    Главные достоинства этого ИБП - это достаточно высокая мощность (порядка 150 Вт), неплохие параметры по шумам и пульсациям, низкая цена. Его можно приобрести на многих торговых интернет площадках или в радиомагазинах.

    Этот ИБП можно доработать практически под любые проекты и задачи при разработке различной радиотехнической аппаратуры. Доработанным блоком можно питать различне транзисторные или ламповые усилители мощности, радиопередающую аппаратуру с выходным двухполярным напряжением от 0 до примерно +/- 120В или однополярным напряжением порядка 250 В. На базе этого блока можно сделать компактный мощный одно или двухполярный лабораторный блок питания с очень высокими параметрами по шумам и пульсациям.

    Базовая схема этого ИБП предельно простая.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема ИБП  24V 6 A (JK6288).jpg 
Просмотров:	3 
Размер:	78.3 Кб 
ID:	6866

    Для удобства пояснения всего многобразия возможных вариантов реализации блоков питания на базе этой схемы представим ее в таком виде.


    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Модернизация ИБП 24В 6А  1.jpg 
Просмотров:	9 
Размер:	88.8 Кб 
ID:	6867

    Из нескольких таких ИБП можно сделать блок питания повышенной мощности, например для моно или стереоусилителя мощностью n х 150 Вт или даже мощностью n х 250 Вт при работе в импульсном режиме, поскольку основные элементы ИБП (выходные диоды Шотки - обведены сиреневым цветом, транзистор в генераторе - обведен голубым цветом, трансформатор - розовый цвет) имеют существенный запас по току и мощности. И не меняя эти элементы в импульсном режиме с БП можно снимать мощность порядка 250-500 Вт. Но для получения такой мощности, чтобы не было просадки напряжения в генераторе, желательно увеличить емкость конденсатора после выпрямительного моста примерно в два-три раза.

    Для того, чтобы повысить максимальную мощность, которую можно снять с этого БП, нужно уменьшить общее сопротивление резисторов, обведенных красным цветом, стоящих в цепи транзистора генератора ШИМ сигналов.

    Для реализации, например версии лабораторного БП со ступенчатым регулятором тока срабатывания защиты можно поставить переключатель, коммутирующий эти резисторы с разными номиналами (10 - 0,15 Ом). А в режиме минимального тока защиты в десятки и единицы мА можно поставить плавный регулятор тока с использованием переменного резистора, например, на 10-200 Ом.

    Регулировать выходное напряжение можно, изменяя резистор обведенный красным цветом. При номинале в 20к выходное напряжение ИБП составляет 24 В, при увеличении сопротивления, напряжение также увеличивается. Например, при сопротивлении в 24к выходное напряжение будет порядка 28 В, при сопротивлении резистора 5,1 к - порядка 8 В.

    Для реализации различных вариантов формирования выходного напряжения важно отметить, что вторичная обмотка трансформатора (обведена желтым цветом) выполнена конструктивно в виде двух отдельных обмоток, подсоединенных к разным ножкам выводов трансформатора. И в свою очередь, каждая из этих двух обмоток выполнена в виде тех обмоток проводом порядка 0,5 мм, которые соединены параллельно друг с другом. И в базовой (заводской версии) эти две группы по три провода обмоток соединены между собой также параллельно уже с помощью соответствующей разводки на печатной плате ИБП. Так, что выходное напряжение детектируется двумя сдвоенными диодами Шотки 20 А 200 В, соединенными между собой также впараллель. RC цепочки, стоящие параллельно диодам, выполняют роль балансных элементов, уменьшающих возможный разброс параметров у диодов и их пробой.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	IMG_20240127_221532.jpg 
Просмотров:	7 
Размер:	141.6 Кб 
ID:	6857

    И тут возможно множество вариантов по комбинации вторичных обмоток друг с другом и получения различного выходного однополярного или двухполярного напряжения и соответствующего тока (мощности) снимаемой с каждой группы обмоток или выхода ИБП.

    В качестве примера тут показана схема двухполярного ИБП ( +/- 3 - 40 В) с выходными электронными фильтрами, обеспечивающими очень низкий уровнь шумов и пульсаций ИБП и одинаковой, максимальной мощностью на положительном и отрицательном выходе БП.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Модернизация ИБП 24В 6А  2.jpg 
Просмотров:	9 
Размер:	121.7 Кб 
ID:	6858

    Такую схему можно использовать в УНЧ High-End класса с очень низкими шумами и искажениями.

    Для получения различных версий двухполярного питания необходимо, соответствующим образом, изменить подключение вторичных обмоток трансформатора друг к другу и к земле. К земле нужно одну из катушек подключить в обратном включении и один из диодов Шотки подключить в обратной полярности к этой обмотке для получения на выходе этого диода отрицательных импульсов сигнала с той же скважностью, как и для диода, выпрямляющих положительные импульсы в ШИМ сигнале.

    Для этого придется выпаять трансформатор и внести изменения в печатную плату - перерезать часть проводников на печатной плате с обоих её сторон, как показано на этих картинках.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	IMG_20240125_195146.jpg 
Просмотров:	5 
Размер:	151.6 Кб 
ID:	6859 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	IMG_20240127_221552.jpg 
Просмотров:	5 
Размер:	130.6 Кб 
ID:	6860 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	IMG_20240127_221639.jpg 
Просмотров:	5 
Размер:	183.0 Кб 
ID:	6861 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	IMG_20240127_221610.jpg 
Просмотров:	5 
Размер:	176.4 Кб 
ID:	6862


    Если этого не сделать, а просто продетектировать с родной обмотки сигнал диодом с обратным включением, то получится очень высокий уровень отрицательного сигнала, поскольку будет детектираваться относительно земли более широкая часть импульса ШИМ сигнала. На холостом ходу это напряжение может достигать порядка 75 В, а не 24 В. А если поменять фазу в другой катушке наоборот, как описано выше, то отрицательно выпрямленый сигнал будет точно равен положительно впрямленному сигналу с высокой точностью и уровень их будет меняться синхронно при перестройке выходного напряжения ИБП, или при небольшой просадке сигнала на максимальной мощности.

    В качестве транзисторов в электронных фильтрах можно использовать комплементарные пары (типа 815(5), 816(7), 818(9), 851(0), 8101(2)) или зарубежные аналоги.

    В проекте, показанном на картинках использовались составные сборки на транзисторах (кт315) 816, 818, 819, 816. Они как раз умещаются на радиаторе в промежутках между диодами.

    Печатная плата для этого варианта может быть такой. Она прикручивается к радиаторам, через втулки высотой 3-4 мм, в штатные отверстия подходящими саморезами.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Плата ИБП вид со стороны печати.jpg 
Просмотров:	8 
Размер:	77.6 Кб 
ID:	6864

    Возможны и другие варианты выполнения ИБП, в которых за счет различной комбинации вторичных обмоток трансформатора можно варьировать разным распределеним мощности на соответствуюхих выходах ИБП.

    Например, можно в параллель подключить 4 или 5 обмоток для плюсового выхода. Сотвественно на минусовом выходе можно использовать две обмотки, впараллель или одну. Одна обмотка может обеспечить постоянный ток примерно в 1 А и импулсный ток примерно в 2А.

    Такой вариант можно использовать, например при построении гибридных УНЧ, где используются (сабвуферные) усилители D класса, которые чаще всего питаются напряженим +24 В и усилители на микросхемах, например с напряжением питания +- 24В, которые будут работать в многополосных системах в СЧ и в ВЧ полосах.

    Возможен вариант построения системы с повышенным двухполярным напряжением, например +/- 50-80В.

    В этих вариантах нужно одельно продетектировать сигналы, например, с 4 одиночных обмоток и потом выпрямленные сигналы сложить до требуемого напряжения, например + 30 и +30 =+60В и - 30 и -30 =-60В или получить высокое напряжение для питания лампового УНЧ +40+40+40+40+40+40= +240 В.

    На двух или трех таких блоках можно получить напряжение + 480В, +720В и т.д.

    В качестве диодов можно использовать ВЧ диоды или диоды Шотки, например, расчитанные на ток 2-5А х 400-600В с балансными RC цепочками.
    Миниатюры Миниатюры Плата ИБП для фото печати.jpg  
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 31.01.2024 в 19:08.

  2. #2

    По умолчанию Re: Доработка китайского ИБП 24Вх6А

    Володя, я бы поопасался так лихо поднимать предельный ток. Можно легко насытить сердечник трансформатора. Это же обратноходовик. При максимальной нагрузке ему надо всю энергию сначала вкачать в источник, на обратном ходу эта энергия уходит в нагрузку. Не думаю, что китайцы сделали такой большой запас по току насыщения у трансформатора.

  3. #3
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,999

    По умолчанию Re: Доработка китайского ИБП 24Вх6А

    Цитата Сообщение от Мусатов Константин Посмотреть сообщение
    Не думаю, что китайцы сделали такой большой запас по току насыщения у трансформатора.
    Возможно и так. Я посмотрел параметры транзистора в генераторе (6А, 450В, диодов Шотки две штуки впараллель 20х200) и чисто визуально прикинул размеры трансформатора - примерно как у 300 Вт ИБП для компа.
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 31.01.2024 в 19:11.

  4. #4

    По умолчанию Re: Доработка китайского ИБП 24Вх6А

    Комповые блоки питания обычно двухтактные и используют обе полярности петли намагничивания сердечника. Потому получается, что габаритная мощность сердечника будет выше.

  5. #5
    Завсегдатай
    Регистрация
    06.03.2019
    Сообщений
    2,999

    По умолчанию Re: Доработка китайского ИБП 24Вх6А

    Цитата Сообщение от Мусатов Константин Посмотреть сообщение
    Потому получается, что габаритная мощность сердечника будет выше.
    Согласен. Но я тут имел в виду несколько другой момент, говоря про повышенную импульсную мощность доработанного БП под задачи построения УНЧ.

    В доработанном БП желательно поставить блокировочные конденсаторы с общей емкостью, допустим по 6600 мкФ на плечо. И при работе в импульсном режиме, энергия запасенная в этих конденсаторах будет разходоваться в максимальных по уровню импульсах звукового сигнала, хотя средняя мощность не будет перевышать те же 150 Вт, но в импульсах потребление энергии от ИБП может быть до 300-500 Вт. На печатной плате эти конденсаторы располагаются по краям платы. Сборочный чертех доработанной версии БП я покажу позже.

    И тут еще есть важное замечание. Замена резисторов в генераторе ШИМ сигнала будет определять не столько максимальный выходной ток, сколько прельную мощность работы ИБП. Для безопасной работы БП есть определенные ограничения на регулировку выходного напряжения. При понижении выходного напряжения, например с 24 до 12 и неизменном значении резисторов в цепи транзистора генератора, выходной ток также возрастет в два раза. И защита сработает не при токе в 6 А, а при токе в 12А. А при снижении напряжения с 24 В до 4 выходной ток, перед срабатыванием защиты может увеличится до 36 А.
    Это обстоятельство нужно учитывать, чтобы при случайном КЗ не сжечь сильным током транзисторы в электронных фильтрах и диоды Шотки.

    Для больших токов можно использовать вариант параллельного, балансного включения нескольких мощных транзисторов в электронном фильтре или выбрать транзистор с большим допустимым током.
    В упрощенной версии лабораторного ИБП желательно предусмотреть синхронизацию в изменении значения резистора в генераторе ШИМ сигнала и резистора, задающего выходное напряжение ИБП.
    Проще всего это сделать с помощью многопозиционного (галетного) переключателя на две группы контактов и допустим 6 фиксированных положений ( 3, 5, 12, 15, 24, 35В). в этих положениях значения выходного тока, при котором будет срабатывать защита можно выбрать, например порядка 6, 6, 6, 6, 6, 4 А для соответствующего выходного напряжения и электронных фильтров, выполненных на транзисторах типа КТ818(9) в пластмассовом корпусе.
    Задачу ограничения тока можно решить и традиционным спорсобом, добавив на выходе ИБП соответствующую схему с датчиком и регулятором именно выходного тока.
    Последний раз редактировалось Владимир R-V-A; 01.02.2024 в 14:43.

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •