Schaltnetzteil basierend auf einem Block von einem DVD-Player. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Die Blütezeit optischer Speichermedien wie CDs und DVDs war glänzend, aber nur von kurzer Dauer. Heutzutage werden DVD-Player nach Abnutzung oder Panne nicht mehr repariert, sondern weggeworfen oder bestenfalls in Einzelteile zerlegt. Günstige DVD-Player enthalten in der Regel ein 6...20 W Schaltnetzteil als separates Modul, das nach einer kleinen Modifikation auch erfolgreich zur Stromversorgung anderer Geräte eingesetzt werden kann.

Eine der Komponenten des DVD-Players BBK DV31851 ist das wiederverwendbare Netzteil SKY-P00807. Es verfügt über drei Ausgangskanäle (+5 V, +12 V, -12 V) mit einer Gesamtleistung von ca. 14 W. Basierend auf dieser Einheit war es möglich, ein Ladegerät und Netzteil für verschiedene mobile Multimedia-Geräte herzustellen. Nach Angaben des Autors weist es deutlich bessere Parameter, einschließlich Zuverlässigkeit, auf als die zahlreichen kleinen Ladegeräte, die in Mobiltelefonen, Tablet-Computern, E-Readern, MP-3-Playern, Navigatoren und anderen modernen „Spielzeugen“ enthalten sind.

Die erste Stufe der Verfeinerung des SKY-P00807-Geräts war die Installation eines Entstörfilters an seinem Netzwerkeingang, der gemäß der in Abb. gezeigten Schaltung zusammengebaut wurde. 1. Der Sicherungseinsatz F601 wurde von der Leiterplatte des Geräts in eine am Gerätegehäuse installierte Halterung übertragen. Auch der bisher fehlende Netzschalter SA1 wurde am Gehäuse verbaut. Die restlichen Filterelemente wurden auf der Leiterplatte des Gerätes platziert.

Reis. 1. Rauschfilterschaltung (zum Vergrößern anklicken)

Nun wird die Netzspannung ~230 V über die geschlossenen Kontakte des Schalters und des Sicherungseinsatzes sowie über die Widerstände R1 und R2, die den Anlaufstrom reduzieren, dem LC-Filter C1L1C2 zugeführt. Nach dem Filter gelangt es zum Netzwerkeingang des Geräts. Der Varistor RU1 schützt das Gerät vor Überspannungen im Versorgungsnetz.

Durch den Einbau von Begrenzungswiderständen war es möglich, den Sicherungseinsatz mit einem Strom von 1 A durch einen ähnlichen mit einem Strom von 0,25 A zu ersetzen. Diese Widerstände verringerten auch die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Stromversorgung durch gepulste Netzstörungen. Zu diesem Zweck wurde ein Hochspannungs-Keramikkondensator aus dem Block entfernt, der die gemeinsamen Drähte des Primär- und Sekundärkreises des Spannungswandlers verband.

Der Zweiwicklungsinduktor L1 wird industriell hergestellt; geeignet ist jeder gleichartige kleine Induktor mit einer Wicklungsinduktivität von mindestens 1 mH und einem Gesamtwiderstand von nicht mehr als 40 Ohm. Je höher die Induktivität, desto besser.

Während des Modifikationsprozesses wurde im Block ein aufgequollener Oxid-Glättungskondensator des +5-V-Spannungsgleichrichters entdeckt. Dieser Kondensator mit einer Kapazität von 470 μF wurde durch einen Oxidkondensator mit einer Kapazität von 1500 μF ersetzt, parallel dazu eine Keramik Es wurde ein Kondensator mit einer Kapazität von 10 μF eingelötet. Um die Ausgangsspannung von +5 V auf +5,6 V zu erhöhen, wurde ein 10-kOhm-Widerstand parallel zu einem 1-kOhm-Widerstand zwischen den Pins 2 und 431 des parallelen Spannungsreglerchips TL43 im Gerät geschaltet.

Der Impulsspannungswandler TNY275PN mit integrierter Schaltung arbeitete bisher nur mit einem Kühlkörper in Form eines Folienabschnitts auf der Platine. Um das Temperaturregime dieses Mikroschaltkreises zu erleichtern, wurde an seinen Kühlkörperstiften 5-8 ein zusätzlicher Kühlkörper angelötet – eine Kupferplatte mit einer Kühlfläche von 3 cm².

Der Kondensator C601 (Abb. 1) wurde durch einen Kondensator gleicher Kapazität, jedoch mit einer Betriebsspannung von 450 V statt 400 V, ersetzt. Dies geschah, um ihn aufgrund der langen Leitungen weiter von der Heiz-Mikroschaltung TNY275PN zu entfernen des neuen Kondensators.

Bei Experimenten mit dem Netzteil wurde festgestellt, dass, wenn die Last nur an den +5-V-Ausgang angeschlossen wurde (+5,6 V nach der Modifikation), die Spannung zwischen den Platten der Glättungskondensatoren des +12-V- und -12-V-Ausgangs anstieg Die Spannung der Gleichrichter überschritt 20 V. Da die genannten Ausgänge nicht mehr verwendet werden, wurden die Dioden dieser Gleichrichter, die auf der Platine mit D610 und D611 bezeichnet sind, demontiert.

Sollte sich herausstellen, dass die Hochfrequenz-Gleichrichterdioden im zu modifizierenden Netzteil defekt sind, können diese durch Dioden der Serien KD247, UF400x ersetzt werden, die der zulässigen Sperrspannung entsprechen. Sie können auch die Dioden 1 N4007 ersetzen. Ein defekter Optokoppler EL817 wird durch einen beliebigen vierpoligen Optokoppler mit der Nummer 817 im Namen ersetzt, zum Beispiel LTV817 oder PC817. Anstelle des TL431-Chips eignet sich auch ein AZ431 oder LM431 im TO-92-Gehäuse.

Die Filterkondensatoren C1 und C2 bestehen aus Film oder Keramik und können mit einer Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hz und mindestens 250 V betrieben werden. Ihre Kapazität kann im Bereich von 4700...10000 pF liegen. Darüber hinaus sind im Block installierte Oxidkondensatoren K53-19, K53-30 oder importierte Analoga der Kondensatoren K50-35 und K50-68. Scheibenvaristor RU1 - TVR10471, der MYG14-471, MYG20-471, FNR-14K471, FNR-20K471 oder GNR20D471K ersetzen kann. Bevorzugen Sie einen Varistor in einem Gehäuse mit größerem Durchmesser.

Eine Spannung von +5,6 V vom Ausgang des Netzteils wurde einem zusätzlich hergestellten Modul zugeführt, dessen Schaltung in Abb. dargestellt ist. 2. Seine Anschlüsse XP1, XS1 und XS2 können gleichzeitig drei Lasten mit einer Gesamtstromaufnahme von bis zu 2 A anschließen. Die Ausgangsspannung beträgt ca. +5 V.

Reis. 2. Schema eines zusätzlich gefertigten Moduls

Wenn eine Last an die XS1-Buchse angeschlossen wird, wird der Germaniumtransistor VT1 durch den Spannungsabfall am Widerstand R3 geöffnet und schaltet die LED HL2 ein. Unter Raumbeleuchtung macht sich sein Leuchten bereits bei einem Laststrom von 10 mA bemerkbar. Der Knoten an Transistor VT2 und LED HL3 funktioniert auf ähnliche Weise, wenn die Last an die XS2-Buchse angeschlossen ist. Die Schottky-Dioden VD3 und VD6 begrenzen den Spannungsabfall an den Widerständen R3 und R8 bei steigendem Laststrom und schützen so die Emitterverbindungen der Transistoren VT1 und VT2.

Der XP1-Stecker ist ein Splitter, der mit verschiedenen Steckertypen ausgestattet ist. Wenn eine Last daran angeschlossen ist, leuchten die LEDs HL2 und HL3 gleichzeitig.

Manche Mobilgeräte „vergessen“ nach dem Aufladen ihrer eingebauten Akkus, den entsprechenden elektronischen Schlüssel zu schließen. Dadurch wird die Batteriespannung an die externe Steckdose geliefert, was dazu führen kann, dass ein Mobilgerät mit entladenem Akku Energie aus dem geladenen Akku eines anderen Mobilgeräts verbraucht. Um diese Situation zu verhindern, sind die Netzteilausgänge durch Schottky-Dioden VD2, VD4, VD5, VD7 isoliert.

Die Begrenzungsdiode (Entstörer) VD1 schützt die an den Steckverbindern angeschlossenen Verbraucher bei einem Ausfall der Stromversorgung vor Schäden durch Hochspannung. Die HL1-LED leuchtet, wenn das Gerät mit dem Netzwerk verbunden ist. Der Filter C1L1L2C3C4 reduziert die Welligkeit der Ausgangsspannung eines Schaltnetzteils. Ihre Schwingung an den Anschlüssen XP1, XS1 und XS2 überschreitet bei einem Laststrom von 10 A nicht 2 mV. Dies ist deutlich weniger als bei verschiedenen Telefonladegeräten, bei denen die Welligkeit Hunderte von Millivolt erreichen kann.

Einzelheiten zum Gerät gemäß dem Diagramm in Abb. 2 sind auf einer Montageplatte mit den Maßen 75x25 mm montiert. Montage - beidseitig scharniert. Die Widerstände R5 und R10 werden direkt an die Kontakte der Buchsen XS1 und XS2 angelötet. In der Nähe dieser Buchsen sind die LEDs HL2 und HL3 verbaut.

Die Drosseln L1, L2 werden industriell auf H-förmigen Magnetkernen gefertigt; je höher ihre Induktivität und je geringer der Widerstand der Wicklungen, desto besser. Germaniumtransistoren SFT352 können durch inländische Transistoren der Serien MP25, MP26, MP39-MP42 ersetzt werden. Die in den MBRD620CT-Baugruppen enthaltenen Dioden sind parallel geschaltet, um die Zuverlässigkeit zu verbessern, die Wärme zu reduzieren und den Spannungsabfall zu reduzieren. Bevorzugen Sie bei der Auswahl der zu ersetzenden Dioden leistungsstarke Niederspannungs-Schottky-Dioden. Passend zum Beispiel MBRD630CT, MBRF835, MBRD320, MBRD330, 1N5820, 1N5821. Die P6KE6.8A-Klemmdioden können durch 1N5342-Zenerdioden ersetzt werden. Für allgemeine Dauerbeleuchtungsanwendungen kann es sich um beliebige LED-Typen handeln, beispielsweise die Serien KIPD40, L-1053 und L-173.

Das Gerät ist in einem Kunststoffgehäuse mit den Maßen 172x72x37 mm montiert. Die Lage seiner Komponenten im Inneren des Gehäuses ist in Abb. dargestellt. 3. Gewicht der Struktur – 240 g ohne Netzkabel. Das hergestellte Netzteil verbraucht bei einer Netzspannung von 230 V im Ruhezustand einen Strom von 1,5 mA und bei einem Laststrom von 26 A etwa 1 mA.

Reis. 3. Position der Geräteknoten innerhalb des Gehäuses

Eine angenehme Überraschung war, dass das beschriebene Gerät auch ohne Abschirmung des Schaltnetzteils keinen spürbaren negativen Einfluss auf die Empfangsqualität von Rundfunksendern aller Bänder hat, selbst wenn sich der Radioempfänger in der Nähe befindet. Denn gewöhnliche Telefonladegeräte stören mit ihren Störungen oft den Radioempfang völlig, selbst auf den UKW-Bändern.

An diese Stromquelle können neben verschiedenen digitalen mobilen Multimedia-Geräten auch „Vier-Akku“-Kameras und Videokameras, die für eine Versorgungsspannung von 4,8...6,4 V ausgelegt sind, Radios und Kinderspielzeug angeschlossen werden. Auf ähnliche Weise können Sie andere Schaltnetzteile modifizieren und verwenden, die von defekten oder unnötigen elektronischen Haushaltsgeräten abmontiert wurden, beispielsweise das GL001A1-Gerät. In einigen Fällen kann die Modifikation vereinfacht werden, da viele Geräte bereits über eine Zweiwicklungsinduktivität am Netzwerkeingang verfügen.

A. Butov

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