Как да конвертирате електронен трансформатор в захранване. Експерименти с електронния трансформатор tashibra. Схема на електронен трансформатор. Електронни трансформатори. Устройство и работа. Особености

Днес електромеханиците рядко ремонтират електронни трансформатори. В повечето случаи самият аз не се притеснявам да работя по реанимирането на такива устройства, просто защото обикновено закупуването на нов електронен трансформатор е много по-евтино от ремонта на стар. Но в обратната ситуация защо не работите усилено, за да спестите пари. Освен това не всеки има възможност да стигне до специализиран магазин, за да намери заместител там или да отиде в сервиз. Поради тази причина всеки радиолюбител трябва да може и да знае как да проверява и ремонтира импулсни (електронни) трансформатори у дома, какви двусмислени проблеми могат да възникнат и как да ги разрешите.

Поради факта, че не всеки има обширни знания по темата, ще се опитам да представя цялата налична информация възможно най-достъпно.

Малко за трансформаторите

Фиг.1: Трансформатор.

Преди да пристъпя към основната част, ще напомня накратко какво е електронен трансформатор и за какво е предназначен. Трансформатор се използва за преобразуване на едно променливо напрежение в друго (например 220 волта в 12 волта). Това свойство на електронен трансформатор се използва много широко в радиоелектрониката. Има еднофазни (токът протича през два проводника - фаза и "0") и трифазни (токът протича през четири проводника - три фази и "0") трансформатори. Основният важен момент при използването на електронен трансформатор е, че когато напрежението намалява, токът в трансформатора се увеличава.

Трансформаторът има поне една първична и една вторична намотка. Захранващото напрежение е свързано към първичната намотка, товарът е свързан към вторичната намотка или изходното напрежение е премахнато. При понижаващите трансформатори проводникът на първичната намотка винаги има по-малко напречно сечение от вторичния проводник. Това ви позволява да увеличите броя на завъртанията на първичната намотка и в резултат на това нейното съпротивление. Тоест при проверка с мултицет първичната намотка показва съпротивление в пъти по-голямо от вторичното. Ако по някаква причина диаметърът на проводника на вторичната намотка е малък, тогава, според закона на Джаул-Ланс, вторичната намотка ще прегрее и ще изгори целия трансформатор. Неизправността на трансформатора може да се състои в прекъсване или късо съединение (късо съединение) на намотките. Ако има прекъсване, мултиметърът показва едно на съпротивлението.

Как да тестваме електронни трансформатори?

Всъщност, за да разберете причината за повредата, не е необходимо да имате огромно количество познания, достатъчно е да имате под ръка мултицет (стандартен китайски, както е на фигура 2) и да знаете какви са номерата на всеки компонент (кондензатор, диод и т.н.) трябва да произвежда на изхода d.).

Фигура 2: Мултиметър.

Мултиметърът може да измерва DC, AC напрежение и съпротивление. Може да работи и в режим на набиране. Препоръчително е сондата на мултиметъра да бъде увита с лента (както на фигура № 2), това ще я предпази от счупвания.

За да тествате правилно различните елементи на трансформатора, препоръчвам да ги разпоявате (мнозина се опитват да направят без това) и да ги изследвате отделно, тъй като в противен случай показанията може да са неточни.

Диоди

Не трябва да забравяме, че диодите звънят само в една посока. За да направите това, настройте мултиметъра в режим на непрекъснатост, червената сонда се прилага към плюса, черната сонда към минуса. Ако всичко е нормално, устройството издава характерен звук. Когато сондите са приложени към противоположни полюси, не трябва да се случва нищо и ако това не е така, тогава може да се диагностицира повреда на диода.

Транзистори

Когато се проверяват транзисторите, те също трябва да бъдат разпоени и връзките база-емитер, база-колектор трябва да бъдат свързани, като се идентифицира тяхната пропускливост в едната и другата посока. Обикновено ролята на колектор в транзистора се изпълнява от задната желязна част.

Навиване

Не трябва да забравяме да проверим намотката, както първична, така и вторична. Ако имате проблеми с определянето къде е първичната намотка и къде е вторичната намотка, тогава не забравяйте, че първичната намотка дава по-голямо съпротивление.

Кондензатори (радиатори)

Капацитетът на кондензатора се измерва във фаради (пикофаради, микрофаради). За изследването му се използва и мултиметър, на който съпротивлението е настроено на 2000 kOhm. Положителната сонда се прилага към минуса на кондензатора, отрицателната към плюса. На екрана трябва да се появят нарастващи числа до почти две хиляди, които се заменят с едно, което означава безкрайно съпротивление. Това може да показва изправността на кондензатора, но само във връзка със способността му да натрупва заряд.

Още един момент: ако по време на процеса на набиране има объркване относно това къде се намира „входът“ и къде се намира „изходът“ на трансформатора, тогава просто трябва да обърнете платката и от задната страна в единия край на платката ще видите малка маркировка “SEC” (втора), която показва изхода, а на другата “PRI” (първата) входа.

И също така, не забравяйте, че електронните трансформатори не могат да се стартират без натоварване! Това е много важно.

Ремонт на електронни трансформатори

Пример 1

Възможността да практикувам ремонт на трансформатор се появи не толкова отдавна, когато ми донесоха електронен трансформатор от полилей на тавана (напрежение - 12 волта). Полилеят е предназначен за 9 крушки, всяка по 20 вата (общо 180 вата). На опаковката на трансформатора също пишеше: 180 вата, но на таблото пишеше: 160 вата. Страната на произход е, разбира се, Китай. Подобен електронен трансформатор струва не повече от $3 и това всъщност е доста малко в сравнение с цената на другите компоненти на устройството, в което е използван.

В електронния трансформатор, който получих, изгоря чифт ключове биполярни транзистори(Модел: 13009).

Работната верига е стандартна двутактна, на мястото на изходния транзистор е ТОП инвертор, чиято вторична намотка се състои от 6 оборота, а променливият ток веднага се пренасочва към изхода, тоест към лампите.

Такива захранвания имат много съществен недостатък: няма защита срещу късо съединение на изхода. Дори при късо съединение на изходната намотка можете да очаквате много впечатляваща експлозия на веригата. Поради това силно не се препоръчва да се поемат рискове по този начин и да се късо съединение на вторичната намотка. Като цяло, поради тази причина радиолюбителите не обичат да се забъркват с електронни трансформатори от този тип. Някои обаче, напротив, се опитват да ги модифицират сами, което според мен е доста добро.

Но да се върнем на темата: тъй като имаше потъмняване на платката точно под клавишите, нямаше съмнение, че те се провалиха именно поради прегряване. Освен това радиаторите не охлаждат активно кутията, пълна с много части, а освен това са покрити с картон. Въпреки че, съдейки по първоначалните данни, имаше и претоварване от 20 вата.

Поради факта, че натоварването надвишава възможностите на захранването, достигането на номиналната мощност е почти равносилно на повреда. Освен това, в идеалния случай, с оглед на дългосрочна работа, мощността на захранването трябва да бъде не по-малко, а два пъти повече от необходимото. Ето каква е китайската електроника. Не беше възможно да се намали нивото на натоварване чрез премахване на няколко електрически крушки. Следователно единственият подходящ вариант, според мен, за коригиране на ситуацията беше увеличаването на радиаторите.

За да потвърдя (или опровергая) моята версия, пуснах дъската директно на масата и приложих натоварването с помощта на две халогенни лампи. Когато всичко беше свързано, капнах малко парафин върху радиаторите. Изчислението беше следното: ако парафинът се разтопи и се изпари, тогава можем да гарантираме, че електронният трансформатор (за щастие, ако е само той) ще изгори за по-малко от половин час работа поради прегряване след 5 минути работа , ваксата не се разтопи, оказа се, че основният проблем е свързан именно с лоша вентилация, а не с неизправност на радиатора. Най-елегантното решение на проблема е просто да поставите друг по-голям корпус под електронния трансформатор, който да осигури достатъчно вентилация. Но аз предпочетох да свържа радиатор под формата на алуминиева лента. Всъщност това се оказа напълно достатъчно, за да коригира ситуацията.

Пример 2

Като друг пример за ремонт на електронен трансформатор бих искал да говоря за ремонт на устройство, което намалява напрежението от 220 на 12 волта. Използвано е за халогенни лампипри 12 волта (мощност - 50 вата).

Въпросното копие спря да работи без специални ефекти. Преди да го взема в ръцете си, няколко занаятчии отказаха да работят с него: някои не можаха да намерят решение на проблема, други, както беше споменато по-горе, решиха, че е икономически неизгодно.

За да си изчистя съвестта, проверих всички елементи и следи по платката и никъде не намерих счупвания.

Тогава реших да проверя кондензаторите. Диагностиката с мултицет изглеждаше успешна, но като се има предвид, че зарядът се натрупа за цели 10 секунди (това е много за кондензатори от този тип), възникна съмнение, че проблемът е в него. Смених кондензатора с нов.

Тук е необходимо малко отклонение: върху тялото на въпросния електронен трансформатор имаше обозначение: 35-105 VA. Тези показания показват при какъв товар може да се включи устройството. Невъзможно е да го включите без товар изобщо (или, казано по човешки, без лампа), както беше споменато по-рано. Затова свързах лампа от 50 вата към електронния трансформатор (т.е. стойността, която се вписва между долната и горната граница на допустимото натоварване).

ориз. 4: 50W халогенна лампа (пакет).

След свързването не са настъпили промени в работата на трансформатора. След това отново прегледах изцяло дизайна и разбрах, че по време на първата проверка не съм обърнал внимание на термичния предпазител (в този случай модел L33, ограничен до 130C). Ако в режим на непрекъснатост този елемент даде такъв, тогава можем да говорим за неговата неизправност и отворена верига. Първоначално термичният предпазител не е тестван поради това, че е прикрепен плътно към транзистора чрез термосвиване. Тоест, за да проверите напълно елемента, ще трябва да се отървете от топлинното свиване и това е много трудоемко.

Фиг. 5: Термичен предпазител, прикрепен чрез термосвиване към транзистора (белият елемент, към който сочи дръжката).

Въпреки това, за да се анализира работата на веригата без този елемент, достатъчно е да се съединят на късо нейните „крака“ от обратната страна. Което и направих. Електронният трансформатор веднага започна да работи и по-ранната подмяна на кондензатора не се оказа излишна, тъй като капацитетът на предварително инсталирания елемент не отговаряше на декларирания. Вероятно причината е, че просто е износен.

В резултат на това смених термичния предпазител и на този етап ремонтът на електронния трансформатор може да се счита за завършен.

Напишете коментари, допълнения към статията, може би съм пропуснал нещо. Разгледайте, ще се радвам ако намерите още нещо полезно при мен.

Електронните трансформатори заменят обемистите трансформатори със стоманена сърцевина. Самият електронен трансформатор, за разлика от класическия, е цяло устройство - преобразувател на напрежение.

Такива преобразуватели се използват в осветлението за захранване на 12-волтови халогенни лампи. Ако сте ремонтирали полилеи с дистанционно управление, вероятно сте ги срещали.

Ето схема на електронен трансформатор ДЖИНДЕЛ(модел GET-03) със защита от късо съединение.

Основните силови елементи на веригата са npn транзистори MJE13009, които са свързани по полумостовата схема. Те работят в противофаза при честота 30 - 35 kHz. През тях се изпомпва цялата мощност, подадена към товара - халогенни лампи EL1...EL5. Диодите VD7 и VD8 са необходими за защита на транзистори V1 и V2 от обратно напрежение. За стартиране на веригата е необходим симетричен динистор (известен още като диак).

На транзистор V3 ( 2N5551) и елементи VD6, C9, R9 - R11, на изхода е реализирана верига за защита от късо съединение ( защита от късо съединение).

Ако възникне късо съединение в изходната верига, увеличеният ток, протичащ през резистора R8, ще накара транзистора V3 да работи. Транзисторът ще се отвори и ще блокира работата на динистора DB3, който стартира веригата.

Резисторът R11 и електролитният кондензатор C9 предотвратяват фалшивото задействане на защитата, когато лампите са включени. Когато лампите са включени, нишките са студени, така че преобразувателят произвежда значителен ток в началото на стартирането.

За коригиране на мрежовото напрежение 220V се използва класическа мостова схема от 1,5-ампера диоди 1N5399.

Индуктор L2 се използва като понижаващ трансформатор. Заема почти половината от пространството на печатната платка на конвертора.

Поради вътрешната му структура не се препоръчва електронният трансформатор да се включва без товар. Следователно минималната мощност на свързания товар е 35 - 40 вата. Диапазонът на работната мощност обикновено е посочен върху тялото на продукта. Например, на тялото на електронния трансформатор на първата снимка е посочен диапазонът на изходната мощност: 35 - 120 вата. Минималната му мощност на натоварване е 35 вата.

По-добре е да свържете халогенни лампи EL1...EL5 (товар) към електронен трансформатор с проводници не по-дълги от 3 метра. Тъй като значителен ток протича през свързващите проводници, дългите проводници увеличават общото съпротивление във веригата. Следователно лампите, разположени по-далеч, ще светят по-слабо от тези, разположени по-близо.

Също така си струва да се има предвид, че съпротивлението на дългите проводници допринася за тяхното нагряване поради преминаването на значителен ток.

Също така си струва да се отбележи, че поради своята простота електронните трансформатори са източници на високочестотни смущения в мрежата. Обикновено на входа на такива устройства се поставя филтър за блокиране на смущения. Както можем да видим от диаграмата, електронните трансформатори за халогенни лампи нямат такива филтри. Но в компютърните захранвания, които също се сглобяват с помощта на полумостова схема и с по-сложен главен осцилатор, обикновено се монтира такъв филтър.

След всичко, което беше казано в предишната статия (вижте), изглежда какво да правите импулсен блокзахранването от електронен трансформатор е доста просто: инсталирайте токоизправителен мост на изхода, стабилизатор на напрежението, ако е необходимо, и свържете товара. Това обаче не е съвсем вярно.

Факт е, че преобразувателят не стартира без товар или товарът не е достатъчен: ако свържете светодиод към изхода на токоизправителя, разбира се, с ограничителен резистор, ще можете да видите само един светодиод, когато включено.

За да видите друга светкавица, ще трябва да изключите и включите конвертора към мрежата. За да може светкавицата да се превърне в постоянно сияние, трябва да свържете допълнителен товар към токоизправителя, който просто ще отнеме полезната мощност, превръщайки я в топлина. Следователно тази схема се използва в случай, когато товарът е постоянен, например DC двигател или електромагнит, който може да се управлява само чрез първичната верига.

Ако товарът изисква напрежение над 12 V, което се произвежда от електронни трансформатори, ще трябва да пренавиете изходния трансформатор, въпреки че има по-малко трудоемка опция.

Възможност за изработка на импулсно захранване без разглобяване на електронния трансформатор

Диаграмата на такова захранване е показана на фигура 1.

Фигура 1. Биполярно захранване за усилвател

Захранването е изпълнено на базата на електронен трансформатор с мощност 105W. За да направите такова захранване, ще трябва да направите няколко допълнителни елемента: защита от пренапрежение, съгласуващ трансформатор T1, изходен дросел L2, VD1-VD4.

Захранването работи няколко години с ULF мощност 2x20W без никакви забележки. При номинално мрежово напрежение 220V и ток на натоварване 0.1A изходното напрежение на уреда е 2x25V, а при увеличаване на тока до 2A напрежението пада до 2x20V, което е напълно достатъчно за нормална работа на усилвателя.

Съвпадащият трансформатор T1 е направен върху пръстен K30x18x7, изработен от ферит M2000NM. Първичната намотка съдържа 10 навивки от проводник PEV-2 с диаметър 0,8 mm, сгънати наполовина и усукани в сноп. Вторичната намотка съдържа 2x22 оборота със средна точка, същият проводник, също сгънат наполовина. За да направите намотката симетрична, трябва да я навиете на две жици наведнъж - сноп. След навиването, за да получите средната точка, свържете началото на едната намотка с края на другата.

Също така ще трябва да направите сами индуктора L2; за неговото производство ще ви е необходим същият феритен пръстен като за трансформатора T1. И двете намотки са навити с проводник PEV-2 с диаметър 0,8 mm и съдържат 10 навивки.

Токоизправителният мост е сглобен на диоди KD213, можете също да използвате KD2997 или внесени, важно е само диодите да са проектирани за работна честота най-малко 100 KHz. Ако вместо тях поставите например KD242, тогава те само ще се нагряват и няма да можете да получите необходимото напрежение от тях. Диодите трябва да се монтират на радиатор с площ най-малко 60 - 70 cm2, като се използват изолационни дистанционни елементи от слюда.

C4, C5 са съставени от три паралелно свързани кондензатора с капацитет 2200 микрофарада всеки. Това обикновено се прави във всички импулсни захранвания, за да се намали общата индуктивност на електролитните кондензатори. Освен това е полезно паралелно с тях да се инсталират керамични кондензатори с капацитет 0,33 - 0,5 μF, които ще изгладят високочестотните вибрации.

Полезно е да инсталирате входен филтър за пренапрежение на входа на захранването, въпреки че ще работи и без него. Като дросел на входния филтър е използван готов дросел DF50GTs, който се използва в телевизори 3USTST.

Всички възли на блока са монтирани върху дъска от изолационен материал шарнирно, като за целта се използват щифтовете на частите. Цялата конструкция трябва да бъде поставена в екранираща кутия от месинг или калай, с предвидени отвори за охлаждане.

Правилно сглобеното захранване не изисква настройка и започва да работи веднага. Въпреки че, преди да поставите блока в готовата структура, трябва да го проверите. За да направите това, към изхода на блока е свързан товар - резистори със съпротивление 240 ома, с мощност най-малко 5 W. Не се препоръчва да включвате уреда без товар.

Друг начин за модифициране на електронен трансформатор

Има ситуации, когато искате да използвате подобно импулсно захранване, но натоварването се оказва много „вредно“. Консумацията на ток е или много малка, или варира в широки граници, а захранването не стартира.

Подобна ситуация възникна, когато вместо това се опитаха да го поставят в лампа или полилей с вградени електронни трансформатори. Полилеят просто отказа да работи с тях. Какво да направите в този случай, как да накарате всичко да работи?

За да разберем този проблем, нека да разгледаме Фигура 2, която показва опростена схема на електронен трансформатор.

Фигура 2. Опростена схема на електронен трансформатор

Нека обърнем внимание на намотката на управляващия трансформатор T1, подчертана с червена ивица. Тази намотка осигурява обратна връзка по ток: ако няма ток през товара или е просто малък, тогава трансформаторът просто не стартира. Някои граждани, които са закупили това устройство, свързват електрическа крушка от 2,5 W към него и след това го носят обратно в магазина, като казват, че не работи.

И все пак е достатъчно по прост начинМожете не само да накарате устройството да работи практически без натоварване, но и да осигурите защита от късо съединение в него. Методът за такава модификация е показан на фигура 3.

Фигура 3. Модификация на електронния трансформатор. Опростена диаграма.

За да може електронният трансформатор да работи без натоварване или с минимално натоварване, обратната връзка по ток трябва да бъде заменена с обратна връзка по напрежение. За да направите това, отстранете намотката обратна връзкаспоред тока (подчертано в червено на Фигура 2) и вместо това запоете жичен джъмпер в платката, естествено, в допълнение към феритния пръстен.

След това се навива намотка от 2 - 3 оборота върху управляващия трансформатор Tr1, това е този на малкия пръстен. И има един оборот на изходен трансформатор и след това получените допълнителни намотки се свързват, както е показано на диаграмата. Ако преобразувателят не стартира, тогава трябва да промените фазирането на една от намотките.

Резисторът във веригата за обратна връзка се избира в диапазона 3 - 10 ома, с мощност най-малко 1 W. Той определя дълбочината на обратната връзка, която определя тока, при който генерирането ще се провали. Всъщност това е токът на защитата от късо съединение. Колкото по-голямо е съпротивлението на този резистор, толкова по-малък е токът на натоварване, генерирането ще се провали, т.е. задействана защита от късо съединение.

От всички дадени подобрения това е може би най-доброто. Но това няма да ви попречи да го допълните с друг трансформатор, както във веригата на фигура 1.

Това е малък метален, обикновено алуминиев корпус, чиито половини са закрепени заедно само с два нита. Някои компании обаче произвеждат подобни устройства в пластмасови кутии.

За да видите какво има вътре, тези нитове могат просто да се пробият. Същата операция ще трябва да се извърши, ако се планира промяна или ремонт на самото устройство. Въпреки че предвид ниската му цена е много по-лесно да отидете и да купите друг, отколкото да ремонтирате стария. И все пак имаше много ентусиасти, които не само успяха да разберат структурата на устройството, но и разработиха няколко въз основа на него.

Към устройството не е включена принципна схема, както при всички текущи електронни устройства. Но диаграмата е доста проста, съдържа малък брой части и следователно принципна диаграмаелектронен трансформатор може да бъде копиран от печатна платка.

Фигура 1 показва схема на трансформатор Taschibra, взета по подобен начин. Преобразувателите, произведени от Feron, имат много подобна схема. Единствената разлика е в дизайна на печатните платки и видовете използвани части, главно трансформатори: в преобразувателите на Feron изходният трансформатор е направен на пръстен, докато в преобразувателите на Taschibra той е на W-образно ядро.

И в двата случая сърцевините са направени от ферит. Веднага трябва да се отбележи, че пръстеновидните трансформатори с различни модификации на устройството са по-добре пренавивани от W-образните. Ето защо, ако е закупен електронен трансформатор за експерименти и модификации, по-добре е да закупите устройство от Feron.


При използване на електронен трансформатор само за захранване името на производителя няма значение. Единственото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е мощността: електронните трансформатори се предлагат с мощност от 60 - 250 W.

Фигура 1. Диаграма на електронен трансформатор от Taschibra

Кратко описание на схемата на електронния трансформатор, нейните предимства и недостатъци

Както може да се види от фигурата, устройството е двутактов автоосцилатор, направен по полумостова схема. Двете рамена на моста са Q1 и Q2, а другите две рамена съдържат кондензатори C1 и C2, така че този мост се нарича полумост.

Единият му диагонал се захранва с мрежово напрежение, коригирано чрез диоден мост, а другият е свързан към товара. В този случай това е първичната намотка на изходния трансформатор. Те са направени по много подобна схема, но вместо трансформатор те включват дросел, кондензатори и нишки от флуоресцентни лампи.

Ревю на популярния китайски електронен трансформатор TASCHIBRA. Един прекрасен ден мой приятел донесе импулсен електронен трансформатор за ремонт, за да захранва халогенните лампи, използвани за захранването му. Ремонтът беше бърза смяна на динистора. След като го даде на собственика. Имах желание да направя същия блок за себе си. Първо разбрах откъде го е купил и го купих за по-късно копиране.

Технически характеристики на TASCHIBRA TRA25

  • Вход AC 220V 50/60 Hz.
  • AC 12V изход. 60W МАКС.
  • Клас на защита 1.

Схема на електронен трансформатор

Можете да видите диаграмата по-подробно. Списък на частите за производство:

  1. n-p-n транзистор 13003 2 бр.
  2. Диод 1N4007 4 бр.
  3. Филмов кондензатор 10nF 100V 1 брой (C1).
  4. Филмов кондензатор 47nF 250V 2 бр (C2, C3).
  5. Динистор DB3
  6. Резистори:
  • R1 22 ома 0,25 W
  • R2 500 kOhm 0,25 W
  • R3 2,5 ома 0,25 W
  • R4 2,5 ома 0,25 W

Производство на трансформатор върху W-образна феритна сърцевина от компютърна единицахранене.

Първичната намотка съдържа 1-жилен проводник с диаметър 0,5 мм, дължина 2,85 м и 68 навивки. Стандартната вторична намотка съдържа 4-жилен проводник с диаметър 0,5 mm, дължина 33 cm и 8-12 оборота. Намотките на трансформатора трябва да бъдат навити в една посока. Навиване на индуктора върху феритен пръстен с диаметър 8 мм на намотката: 4 навивки зелена жица, 4 навивки жълта жица и не пълен 1 (0,5) навивка червена жица.

Dinistor DB3 и неговите характеристики:

  • (I отворен - 0,2 A), V 5 е напрежението при отворено положение;
  • Средна максимално допустима стойност при отворено състояние: A 0,3;
  • В отворено състояние импулсният ток е A 2;
  • Максимално напрежение (в затворено състояние): V 32;
  • Ток в затворено състояние: µA - 10; Максималното импулсно напрежение без отключване е 5 V.

Ето как се получи дизайнът. Гледката със сигурност не е много добра, но бях убеден, че можете сами да сглобите това устройство за импулсно захранване.

Операция