Что такое тпи в телевизоре. Трансформаторы, справочник. Динамо-машины. Основные технические характеристики импульсного блока питания

Шуруповерт, или аккумуляторная дрель очень удобный инструмент, но есть и существенный недостаток, - при активном использовании аккумулятор разряжается очень быстро, - за несколько десятков минут, а на зарядку требуются часы. Не спасает даже наличие запасного аккумулятора. Хорошим выходом из положения при проведении работ в помещении с рабочей электросетью 220V был бы внешний источник для питания шуруповерта от сети, который можно было бы использовать вместо аккумулятора. Но, к сожалению, промыш-ленно не выпускаются специализированные источники для питания шуруповертов от электросети (только зарядные устройства для аккумуляторов, которые невозможно использовать как сетевой источник из-за недостаточного выходного тока, а только как зарядное устройство).

В литературе и интернете встречаются предложения в качестве источника питания для шуруповерта с номинальным напряжением 13V использовать автомобильные зарядные устройства на основе силового трансформатора, а также блоки питания от персональных компьютеров и для галогенных осветительных ламп. Все это возможно неплохие варианты, но не претендуя на оригинальность, я предлагаю сделать специальный блок питания самостоятельно. Тем более, на основе приводимой мною схемы можно сделать и блок питания другого назначения.

И так, схема источника показана на рисунке в тексте статьи.

Это классический обратноходовый AC-DC преобразователь на основе ШИМ генератора UC3842.

Напряжение от сети поступает на мост на диодах VD1-VD4. На конденсаторе С1 выделяется постоянное напряжение около 300V. Этим напряжением питается импульсный генератор с трансформатором Т1 на выходе. Первоначально запускающее напряжение поступает на вывод питания 7 ИМС А1 через резистор R1. Включается генератор импульсов микросхемы и выдает импульсы на выводе 6. Они подаются на затвор мощного полевого транзистора VT1 в стоковой цепи которого включена первичная обмотка импульсного трансформатора Т1. Начинается работа трансформатора и появляются на вторичных обмотках вторичные напряжения. Напряжение с обмотки 7-11 выпрямляется диодом VD6 и используется
для питания микросхемы А1, которая перейдя на режим постоянной генерации начинает потреблять ток, который не способен поддерживать пусковой источник питания на резисторе R1. Поэтому при неисправности диода VD6 источник пульсирует, - через R1 конденсатор С4 заряжается до напряжения, необходимого для запуска генератора микросхемы, а когда генератор запускается повышенный ток С4 разряжает, и генерация прекращается. Затем процесс повторяется. При исправности VD6 схема сразу после запуска переходит на питание от обмотки 11 -7 трансформатора Т1.

Вторичное напряжение 14V (на холостом ходу 15V, под полной нагрузкой 11V) берется с обмотки 14-18. Выпрямляется диодом VD7 и сглаживается конденсатором С7.
В отличие от типовой схемы здесь не используется схема защиты выходного ключевого транзистора VT1 от повышенного тока сток-исток. А вход защиты -вывод 3 микросхемы просто соединен с общим минусом питания. Причина данного решения в отсутствии у автора в наличии необходимого низкоомного резистора (все-таки приходится делать из того что есть в наличии). Так что транзистор здесь не защищен от перегрузки по току, что конечно не очень хорошо. Впрочем, схема уже долго работает и без данной защиты. Однако, при желании можно легко сделать защиту, следуя типовой схеме включения ИМС UC3842.

Детали. Импульсный трансформатор Т1 -готовый ТПИ-8-1 от модуля питания МП-403 цветного отечественного телевизора типа 3-УСЦТ или 4-УСЦТ. Эти телевизоры сейчас частенько идут на разборку либо вообще выбрасываются. Да и трансформаторы ТПИ-8-1 в продаже присутствуют. На схеме номера выводов обмоток трансформатора показаны соответственно маркировке на нем и на принципиальной схеме модуля питания МП-403.

У трансформатора ТПИ-8-1 есть и другие вторичные обмотки, так что можно получить еще 14V используя обмотку 16-20 (либо 28V включив последовательно 16-20 и 14-18), 18V с обмотки 12-8, 29V с обмотки 12-10 и 125V с обмотки 12-6. Таким образом можно получить источник питания для питания какого-либо электронного устройства, например УНЧ с предварительным каскадом.

Впрочем этим дело и ограничивается, потому что перематывать трансформатор ТПИ-8-1, - довольно неблагодарная работа. Его сердечник плотно склеен и при попытке его разделить ломается совсем не там, где ожидаешь. Так что вообще любое напряжение от этого блока получить не выйдет, разве что с помощью вторичного понижающего стабилизатора.

Транзистор IRF840 можно заменить на IRFBC40 (что в принципе тоже самое), либо на BUZ90, КП707В2.

Диод КД202 можно заменить любым более современным выпрямительным диодом на прямой ток не ниже 10А.

В качестве радиатора для транзистора VT1 можно использовать имеющийся на плате модуля МП-403 радиатор ключевого транзистора, немного переделав его.

Описана принципиальная схема самодельного импульсного блока питания с выходным напряжением +14В и током, достаточным для питания шуруповерта.

Шуруповерт, или аккумуляторная дрель очень удобный инструмент,но есть и существенный недостаток, при активном использовании аккумулятор разряжается очень быстро, - за несколько десятков минут, а на зарядку требуются часы.

Не спасает даже наличие запасного аккумулятора. Хорошим выходом из положения при проведении работ в помещении с рабочей электросетью 220V был бы внешний источник для питания шуруповерта от сети, который можно было бы использовать вместо аккумулятора.

Но, к сожалению, промышленно не выпускаются специализированные источники для питания шуруповертов от электросети (только зарядные устройства для аккумуляторов, которые невозможно использовать как сетевой источник из-за недостаточного выходного тока, а только как зарядное устройство).

В литературе и интернете встречаются предложения в качестве источника питания для шуруповерта с номинальным напряжением 13V использовать автомобильные зарядные устройства на основе силового трансформатора, а также блоки питания от персональных компьютеров и для галогенных осветительных ламп.

Все это возможно неплохие варианты, но не претендуя на оригинальность, я предлагаю сделать специальный блок питания самостоятельно. Тем более, на основе приводимой мною схемы можно сделать и блок питания другого назначения.

Принципиальная схема

Схема частично заимствована из Л.1, вернее, сама идея, сделать нестабилизированный импульсный источник питания по схеме блокинг-генератора на основе трансформатора блока питания телевизора.

Рис. 1. Схема простого импульсного источника питания для шуруповерта, выполнена на транзисторе КТ872.

Напряжение от сети поступает на мост на диодах VD1-VD4. На конденсаторе С1 выделяется постоянное напряжение около 300V. Этим напряжением питается импульсный генератор на транзисторе VТ1 с трансформатором Т1 на выходе.

Схема на VТ1 - типичный блокинг-генератор. В коллекторной цепи транзистора включена первичная обмотка трансформатора Т1 (1-19). На неё поступает напряжение 300V с выхода выпрямителя на диодах VD1-VD4.

Для запуска блокинг-генератора и обеспечения его стабильной работы на базу транзистора VТ1 поступает напряжение смещения от цепи R1-R2-R3-VD6. Положительная обратная связь, необходимая для работы блокинг-генератора обеспечивается одной из вторичных катушек импульсного трансформатора Т1 (7-11).

Переменное напряжение с неё через конденсатор С4 поступает в базовую цепь транзистора. Диоды VD6 и VD9 служат для формирования импульсов на базе транзистора.

Диод VD5 совместно с цепью C3-R6 ограничивает выбросы положительного напряжения на коллекторе транзистора величиной напряжения питания. Диод VD8 совместно с цепью R5-R4-C2 ограничивает выбросы отрицательного напряжения на коллекторе транзистора VT1. Вторичное напряжение 14V (на холостом ходу 15V, под полной нагрузкой 11V) берется с обмотки 14-18.

Выпрямляется диодом VD7 и сглаживается конденсатором С5. Режим работы выставляется подстроечным резистором R3. Его регулировкой можно не только достигнуть уверенной работы блока питания, но в некоторых пределах отрегулировать выходное напряжение.

Детали и конструкция

Транзистор VT1 должен быть установлен на радиатор. Можно использовать радиатор от блока питания МП-403 или любой другой аналогичный.

Импульсный трансформатор Т1 - готовый ТПИ-8-1 от модуля питания МП-403 цветного отечественного телевизора типа 3-УСЦТ или 4-УСЦТ. Эти телевизоры некоторое время назад шли на разборку либо вообще выбрасывались. Да и трансформаторы ТПИ-8-1 в продаже присутствуют.

На схеме номера выводов обмоток трансформатора показаны соответственно маркировке на нем и на принципиальной схеме модуля питания МП-403.

У трансформатора ТПИ-8-1 есть и другие вторичные обмотки, так что можно получить еще 14V используя обмотку 16-20 (либо 28V включив последовательно 16-20 и 14-18), 18V с обмотки 12-8, 29V с обмотки 12-10 и 125V с обмотки 12-6.

Таким образом, можно получить источник питания для питания какого-либо электронного устройства, например УНЧ с предварительным каскадом.

На втором рисунке показано как можно сделать выпрямители на вторичных обмотках трансформатора ТПИ-8-1. Эти обмотки можно использовать для отдельных выпрямителей либо включать их последовательно для получения большего напряжения. Кроме того, в некоторых пределах можно регулировать вторичные напряжения, изменяя число витков первичной обмотки 1-19 используя для этого её отводы.

Рис. 2. Схема выпрямителей на вторичных обмотках трансформатора ТПИ-8-1.

Впрочем, этим дело и ограничивается, потому что перематывать трансформатор ТПИ-8-1, - довольно неблагодарная работа. Его сердечник плотно склеен, и при попытке его разделить ломается совсем не там, где ожидаешь.

Так что вообще любое напряжение от этого блока получить не выйдет, разве что с помощью вторичного понижающего стабилизатора.

Диод КД202 можно заменить любым более современным выпрямительным диодом на прямой ток не ниже 10А. В качестве радиатора для транзистора VT1 можно использовать имеющийся на плате модуля МП-403 радиатор ключевого транзистора, немного переделав его.

Щеглов В. Н. РК-02-18.

Литература:

1. Компаненко Л. - Простой импульсный преобразователь напряжения для БП телевизора. Р-2008-03.

Рис. 7.20. Принципиальная электрическая схема трансформатора типа ТС-360М Д71Я питания телевизора ЛПТЦ-59-1И

короткого межвиткового замыкания. Коррозия малых диаметров обмоточных проводов приводит к их обрыву.

Конструкция трансформаторов типа ТС-360М обеспечивает надежную работу в блоках питания телевизоров без обрывов в обмотках и других повреждений, а также без появления коррозии на металлических частях при многократном циклическом воздействии температур при повышенной влажности и воздействии механических нагрузок, указанных в условиях эксплуатации. Современные новые технологические процессы изготовления трансформаторов и пропитка обмоток герметизирующими составами увеличивают срок службы как самих трансформаторов, так и аппаратуры в целом.

Трансформаторы устанавливают на металлическом шасси телевизора, крепят четырьмя винтами и заземляют.

Намоточные данные обмоток и электрические парамет ры трансформаторов типа ТС-360М приведены в табл. 7.11 и 7.12. Принципиальная электрическая схема трансформатора дана на рис. 7.20.

Сопротивление изоляции между обмотками, а также между обмотками и металлическими частями трансформатора в нормальных условиях не менее 100 МОм.

7.2. Трансформаторы питания импульсные

В современных моделях телевизионных приемников широкое применение находят импульсные трансформаторы питания, работающие в составе блоков питания или модулей питания, обеспечивая преимущества, рассмотренные в главе, посвященной унифицированным импульсным трансформаторам питания. Телевизионные импульсные трансформаторы имеют ряд существенных особенностей по конструктивному исполнению и техническим характеристикам.

Импульсные сетевые блоки и модули питания телевизионных приемников, питающиеся от сети переменного тока напряжением 127 или 220 В с частотой 50 Гц, применяются для получения напряжений переменного и постоянного тока, необходимых для питания всех функциональных узлов телевизора. Эти блоки и модули питания отличаются от рассмотренных традиционных меньшей материалоемкостью, большей удельной мощностью и более высоким КПД, что обусловлено отсутствием трансформаторов питания типа ТС, работающих на частоте 50 Гц, и использованием Импульсных стабилизаторов вторичных

напряжений вместо компенсационных непрерывного действия.

В импульсных сетевых блоках питания переменное напряжение сети преобразуется в сравнительно высокое напряжение постоянного тока с помощью бестрансформаторного выпрямителя с соответствующим фильтром. Напряжение с выхода фильтра поступает на вход импульсного стабилизатора напряжения, который понижает напряжение с 220 В до 100... 150 В и стабилизирует его. От стабилизатора питается инвертор, выходное напряжение которого имеет форму прямоугольного импульса с повышенной частотой до 40 кГц.

Выпрямитель с фильтром преобразует это напряжение в напряжение постоянного тока. Переменное напряжение получают непосредственно от инвертора. Высокочастотный импульсный трансформатор инвертора устраняет гальваническую связь между выходом блока питания и сети питания. Если не предъявляются повышенные требования к стабильности выходных напряжений блока, то стабилизатор напряжения не применяется. В зависимости от конкретных требований, предъявляемых к блоку питания, он может содержать различные дополнительные функциональные узлы и цепи, так или иначе связанные с импульсным трансформатором: стабилизатор выходного напряжения, устройство захциты от перегрузок и аварийных режимов, цепи первоначального запуска, подавления помех и др. Для блоков питания телевизоров характерно использование инверторов, частота переключения которых определяется насыщением силового трансформатора. В этих случаях применяются инверторы с двумя трансформаторами.

В блоке питания с выходной мощностью 180 В*А при токе нагрузки 3,5 А и частоте преобразования 27 кГц применяются два импульсных трансформатора на кольцевых магнитопроводах. Первый трансформатор изготавливают на двух кольцевых магнитопроводах К31х 18,5x7 из феррита марки 2000НН. Обмотка I содержит 82 витка провода ПЭВ-2 0,5, обмотка П - 16 + 16 витков провода ПЭВ-2 1,0, обмотка Ш - 2 витка провода ПЭВ-2 0,3. Второй трансформатор изготавливают на кольцевом магнитопроводе К10Х6Х5 из феррита марки 2000НН. Обмотки выполнены из провода ПЭВ-2 0,3. Обмотка I содержит десять витков, обмотки П и П1 - по шести витков. Обмотки I обоих трансформаторов размещены равномерно по магнитопроводу, обмотка П1 первого трансформатора размещается на месте, не занятом обмоткой П. Обмотки изолированы между собой лентой из лакоткани. Между обмотками I и II первого трансформатора изоляция трехслойная, между остальными обмотками - однослойная.

В блоке питания: номинальная мощность нагрузки 100 В-А, выходное напряжение не менее plusmn;27 В при номинальной выходной мощности и не менее plusmn;31 В при выходной мощности 10 В-А, КПД - примерно 85 % при номинальной выходной мощности, частота преобразования 25...28 кГц, применяются три импульсных трансформатора. Первый трансформатор выполнен на кольцевом магнитопроводе К10Х6Х4 из феррита марки 2000НМС, обмотки - из провода ПЭВ-2 0,31. Обмотка I содержит восемь витков, остальные обмотки - по четыре витка. Второй трансформатор выполнен на кольцевом магнитопроводе К10Х6Х4 из феррита марки 2000НМЗ, обмотки намотаны проводом ПЭВ-2 0,41. Обмотка I представляет собой один виток, обмотка II содержит два витка. Третий трансформатор имеет сердечник типа Ш7х7 из феррита марки ЗОООНМС. Обмотка I содержит 60x2 витков (2 секции), а обмотка II - 20 витков провода ПЭВ-2 0,31, обмотки III и IV - по 24 витка провода ПЭВ-2 0,41. Обмотки II, III, IV располагаются между секциями обмотки I. Под обмотками

ni и IV и над ними помещены экраны в виде замкнутого витка медной фольги. Магнитопровод третьего трансформатора гальванически соединен с положительным полюсом первичного выпрямителя. Такая конструкция трансформатора необходима для подавления помех, источником которых является мощный инвертор блока.

Применение импульсных трансформаторов обеспечивает повыщение показателей надежности и долговечности, снижение габариттЯлх размеров и массы блоков и модулей питания. Но необходимо отметить также, что импульсные стабилизаторы, применяемые в блоках питания телевизоров, имеют следующие недостатки: более сложное устройство управления, повышенный уровень шумов, радиопомех и пульсации выходного напряжения и одновременно худшие динамические характеристики.

В задающих генераторах строчной или кадровой разверток, работающих по схеме блокинг-генераторов.

применяются импульсные трансформаторы и автотрансформаторы. Эти трансформаторы (автотрансформаторы) являются элементами с сильной индуктивной обратной связью. В технической литературе импульсные трансформаторы и автотрансформаторы для строчной развертки сокращенно обозначаются БТС и БАТС; для кадровой развертки - ВТК и ТБК. Импульсные трансформаторы ВТК и ТБК по конструкции практически не отличаются от других трансформаторов. Изготавливают трансформаторы как для объемного, так и для печатного монтажа.

В блоках и модулях питания применяются импульсные трансформаторы типов ТПИ-2, ТПИ-3, ТПИ-4-2, ТПИ-5 и др.

Намоточные данные трансформаторов, работающих в импульсном режиме, применяемых в стационарных и переносных телевизионных приемниках, приведены в табл. 7.13.

Таблица 7.13. Намокяиые данные имп}1льсяых трансформаторов, 1фименяемых в телевизорах

Продолжение табл. 7.13