Импульсный источник питания на базе блока из DVD-проигрывателя

Эпоха расцвета оптических носителей информации, таких как CD и DVD, оказалась яркой, но недолгой. Сегодня DVD-проигры­ватели после износа или поломки уже не ремонтируют, а выбра­сывают или в лучшем случае разбирают на детали. Недорогие DVD-проигрыватели обычно содержат в виде отдельного модуля импульсный блок питания мощностью 6…20 Вт, который после небольшой доработки можно с успехом применить для питания других устройств.

Один из узлов DVD-проигрывателя ВВК DV31851 — его блок питания SKY-P00807, который пригоден для по­вторного использования. Он имеет три выходных канала (+5 В,+12 В, -12 В) суммарной мощностью около 14 Вт. На базе этого блока удалось изготовить зарядно-питающее устройство для различных мо­бильных мультимедийных устройств. По мнению автора, оно обладает значитель­но лучшими параметрами, в том числе надёжностью, чем многочисленные ма­логабаритные зарядные устройства, ко­торыми комплектуют сотовые телефо­ны, планшетные компьютеры, электрон­ные книги, MP-3-плейеры, навигаторы и другие современные «игрушки».

Первым этапом доработки блока SKY-P00807 стала установка на его се­тевом входе помехоподавляющего фильтра, собранного по схеме, изобра­жённой рис. 1. Плавкая вставка F601 была перенесена с печатной платы бло­ка в держатель, установленный на кор­пусе устройства. Там же на корпусе был установлен отсутствовавший ранее вы­ключатель питания SA1. Остальные эле­менты фильтра удалось разместить на печатной плате блока.

Рис. 1

Теперь напряжение сети ~230 В че­рез замкнутые контакты выключателя и плавкую вставку, а также через умень­шающие пусковой ток резисторы R1 и R2 поступает на LC-фильтр C1L1C2. После фильтра оно попадает на сетевой вход блока. Варистор RU1 защищает устройство от перенапряжений в пита­ющей сети.

Установка ограничительных резисто­ров позволила заменить плавкую встав­ку на ток 1 А аналогичной на 0,25 А. Эти резисторы уменьшили также вероят­ность повреждения блока питания им­пульсными сетевыми помехами. С этой же целью из блока был удалён высоко­вольтный керамический конденсатор, соединявший общие провода первич­ной и вторичных цепей преобразовате­ля напряжения.

Двухобмоточный дроссель L1 — про­мышленного изготовления, подойдёт любой аналогичный малогабаритный дроссель с индуктивностью обмоток не менее 1 мГн и общим их сопротивлени­ем не более 40 Ом. Чем больше индук­тивность, тем лучше.

В процессе доработки в блоке был обнаружен вздувшийся оксидный сгла­живающий конденсатор выпрямителя напряжения +5 В. Этот конденсатор ём­костью 470 мкФ был заменён оксидным конденсатором ёмкостью 1500 мкФ, па­раллельно которому был припаян кера­мический конденсатор ёмкостью 10 мкФ. Для повышения выходного напряжения с +5 В до +5,6 В параллельно резистору номиналом 10 кОм, включённому между выводами 1 и 2 имеющейся в блоке мик­росхемы параллельного стабилизатора напряжения TL431, был подключён ре­зистор сопротивлением 43 кОм.

Интегральная микросхема TNY275PN импульсного преобразователя напря­жения ранее работала с теплоотводом лишь в виде участка фольги на плате. Для облегчения температурного режи­ма этой микросхемы к её теплоотводя­щим выводам 5—8 был припаян допол­нительный теплоотвод — медная плас­тина с площадью охлаждающей поверх­ности 3 см².

Конденсатор С601 (рис. 1) был заме­нён конденсатором такой же ёмкости, но на рабочее напряжение 450 В вместо 400 В. Это было сделано, чтобы за счёт длинных выводов нового конденсатора отодвинуть его подальше от нагреваю­щейся микросхемы TNY275PN.

При экспериментах с блоком пита­ния было выяснено, что в случае под­ключения нагрузки только к выходу +5 В (+5,6 В после доработки) напряжение между обкладками сглаживающих кон­денсаторов выпрямителей выходных напряжений +12 В и -12 В превышало 20 В. Поскольку упомянутые выходы до­работанного блока не используются, диоды этих выпрямителей, обозначен­ные на его плате как D610 и D611, были демонтированы.

Если в дорабатываемом блоке пита­ния оказались неисправными высокочас­тотные выпрямительные диоды, то их можно заменить соответствующими по допустимому обратному напряжению диодами из серий КД247, UF400x. Ими же можно заменить и диоды 1N4007. Не­исправный оптрон EL817 заменяют лю­бым четырёхвыводным с цифрами 817 в названии, например, LTV817 или РС817. Вместо микросхемы TL431 подойдёт AZ431 или LM431 в корпусе ТО-92.

Конденсаторы фильтра С1 и С2 — плёночные или керамические, способ­ные работать при переменном напряже­нии частотой 50 Гц не менее 250 В. Их ёмкость может находиться в интервале 4700…10000 пф. Дополнительно уста­новленные в блок оксидные конденсато­ры — К53-19, К53-30 или импортные аналоги конденсаторов К50-35 и К50-68. Дисковый варистор RU1 — TVR10471, который можно заменить MYG14-471, MYG20-471, FNR-14K471, FNR-20K471 или GNR20D471K. Отдавайте предпоч­тение варистору в корпусе большего диаметра.

Напряжение +5,6 В с выхода блока питания было подано на дополнительно изготовленный модуль, схема которого представлена на рис. 2. К его разъёмам ХР1, XS1 и XS2 можно одновременно подключить три нагрузки с общим по­требляемым током до 2 А. Выходное напряжение — около +5 В.

Рис. 2

При подключении нагрузки к розетке XS1 германиевый транзистор VT1 от­крывается падением напряжения на резисторе R3 и включает светодиод HL2. При комнатном освещении его свечение становится заметным уже при токе нагрузки 10 мА. Аналогичным обра­зом работает узел на транзисторе VT2 и светодиоде HL3 при подключении на­грузки к розетке XS2. Диоды Шотки VD3 и VD6 ограничивают падение напря­жения на резисторах R3 и R8 при росте тока нагрузки, защищая этим эмиттерные переходы транзисторов VT1 и VT2.

Разъём ХР1 представляет собой раз­ветвитель, оснащённый штекерами раз­ного типа. При подключении к нему на­грузки светодиоды HL2 и HL3 будут све­титься одновременно.

Некоторые мобильные устройства по окончании зарядки встроенных в них аккумуляторов «забывают» закрыть со­ответствующий электронный ключ. В результате этого напряжение аккумуля­тора поступает на гнездо их внешнего питания, что может привести к тому, что одно мобильное устройство с разря­женным аккумулятором будет потреб­лять энергию заряженного аккумулято­ра другого. Для предотвращения такой ситуации выходы источника питания развязаны диодами Шотки VD2, VD4, VD5, VD7.

Ограничительный диод (сапрессор) VD1 защищает подключённые к разъ­ёмам нагрузки от повреждения повышенным напряжением при неисправ­ности блока питания. Светодиод HL1 светит при включении устройства в сеть. Фильтр C1L1L2C3C4 снижает уро­вень пульсаций выходного напряжения импульсного блока питания. Их размах на разъёмах ХР1, XS1 и XS2 не превыша­ет 10 мВ при токе нагрузки 2 А. Это зна­чительно меньше, чем у различных те­лефонных зарядных устройств, где пуль­сации могут достигать сотен милливольт.

Детали устройства по схеме на рис. 2 установлены на монтажной плате раз­мерами 75×25 мм. Монтаж — двухсто­ронний навесной. Резисторы R5 и R10 припаяны непосредственно к контактам розеток XS1 и XS2. Возле этих розеток установлены светодиоды HL2 и HL3.

Дроссели L1, L2 — промышленного изготовления на Н-образных магнитопроводах, чем больше их индуктивность и меньше сопротивление обмоток, тем лучше. Германиевые транзисторы SFT352 можно заменить отечественными из се­рий МП25, МП26, МП39-МП42. Диоды, входящие в сборки MBRD620CT соеди­нены параллельно для повышения на­дёжности, снижения нагрева и уменьше­ния падения напряжения. При подборе диодов им на замену отдавайте предпоч­тение мощным низковольтным диодам Шотки. Подойдут, например, MBRD630CT, MBRF835, MBRD320, MBRD330, 1N5820, 1N5821. Ограничительные диоды Р6КЕ6.8А можно заменить стабилитро­нами 1N5342. Светодиоды могут быть любого типа общего применения непре­рывного свечения, например, серий КИПД40, L-1053, L-173.

Устройство собрано в пластмассо­вом корпусе размерами 172x72x37 мм. Расположение его узлов внутри корпу­са показано на рис. 3. Масса конструк­ции — 240 г без шнуров питания. Изго­товленный источник питания при напря­жении в сети 230 В потребляет от неё ток 1,5 мА в режиме холостого хода и около 26 мА при токе нагрузки 1 А.

Рис. 3

Приятной неожиданностью стало то, что даже без экранирования импульс­ного блока питания описанное устрой­ство не оказывает заметного негатив­ного влияния на качество приёма веща­тельных радиостанций всех диапазо­нов, даже если радиоприёмник стоит рядом. Ведь обычные телефонные за­рядные устройства своими помехами зачастую полностью глушат радиопри­ём даже на УКВ-диапазонах.

Кроме различных цифровых мо­бильных мультимедийных устройств, к этому источнику питания можно подключать «четырёхаккумулятор­ные» фотоаппараты и видеокамеры, рассчитанные на питание напряже­нием 4,8…6,4 В, радиоприёмники, детские игрушки. Подобным обра­зом можно доработать и исполь­зовать другие импульсные блоки пи­тания, демонтированные из неис­правных или ненужных бытовых электронных приборов, например, блок GL001A1. В некоторых случаях доработка может быть упрощена, поскольку во многих блоках двух­обмоточный дроссель на сетевом входе уже имеется.

Автор: А. БУТОВ, с. Курба Ярославской обл.