Блоки питания DES-1228. Варианты исполнения, сравнение.

Автор: himiks
28 ноября 2015 в 07:34

Попалось оборудование DES-1228, решил изучить внутренности в плане блоков питания устройств.
На фото представлены два блока питания от одного и того же оборудования, только разных модификаций.

Верхнее более раннее, IES1228ME.A1G
Блок питания с характеристиками INPUT: 100-240V ~50/60Гц 1.2А
OUTPUT: 12V = 3.33A

Нижнее более позднее, IES1228ME.A2G
Блок питания с характеристиками INPUT: 100-240V ~50/60Гц 1.2А
OUTPUT: 12V = 3.33A

Блок питания DES-1228. (SU40-6120333-T) Версия 3.33А

Внутренности коммутатора DES-1228. Места для блока питания - куча

Смотрим что же написано. Версия более ранняя IES1228ME.A1G
Версия железа A1, версия прошивки 1.00.В04.
И характерная надпись с описанием.

Блок питания с характеристиками INPUT: 100-240V ~50/60Гц 1.2А
OUTPUT: 12V = 3.33A

Сам блок выглядит солидно, все таки на ток рассчитан до 3.3А (по сравнению с его последующим собратом в 2А) две пластины с охлаждением полевого транзистора и сдвоенного диода.

Правая часть - высоковольтная (вход), левая - низковольтная(выход). ШИМ на микросхеме nL01. Не нашел описание на эту микруху.

Поизучал и перерисовал схему блока питания. (вероятно, что-то и мог упустить). Красным обозначены элементы которые в схеме должны стоять, но их нет.

В этой версии:
- со стороны смд компонентов - отсутствуют пять элементов (это резисторы не запаяны и конденсаторы)
- со стороны остальных компонентов отсутствует дроссель L1 на входе, он заменен обычными перемычками (удешевнение конструкции)
- не запаяно три компонента (конденсатор и пара фильтрующих Y-конденсаторов CY2,CY3)

Блок питания DES-1228. (SU25-3120200-T) Версия 2А

Места внутри столько же. Блоки питания взаимозаменяемые, крепление соответственно одинаковое.

Более поздняя версия, IES1228ME.A2G
Смотрим что же написано. Версия выше IES1228ME.A2G
Версия железа A2, версия прошивки 1.00.В06.
Характерная надпись отсутствует.
Упрощение номер 1. Экономим на краске )

Блок питания с характеристиками INPUT: 100-240V ~50/60Гц 1.0А
OUTPUT: 12V = 2A

Блок выглядит менее солидно.
Охлаждение намного меньше. Конденсатор в высоковольтной цепи - меньше. Трансформатор меньше.
Упрощение номер 2. Экономят на выходном токе

Правая часть - высоковольтная (вход), левая - низковольтная(выход). ШИМ на микросхеме JbP3. Не нашел описание на эту микруху.


В высоковольтной части на обмотках дросселя остроконечные зубцы (что-то похожее на разрядник, но сомневаюсь сильно, т.к. разряжать должен на землю). Может это просто обозначение обмоток такое?

Опять посидел какое-то время за изучением, появилась схема блока питания. (возможно что-то и не учел)

Ниже привел две схемы обоих блоков. Красным перечеркнуты элементы которые в одном блоке отсутствуют.

Сравнение:
- не понятно назначение шунтирующей цепи из резистора и диода в цепи затвора полевого транзистора Q1 (R27, D22) (блок 2А)
- в блоке 2А появляется резистор R7 97k на 3-м выводе шим.
- в блоке 3.3А есть связь между обной обмоткой трансформатора T1 и 4-м выводом шим через резистор R3, R6 (750к).
в блоке же 2А эта связь отсутствует
- конструкция 2А блока упростилась, упразднен дроссель L по выходу (конструктивно не предусмотрен). И конденсатор С6 отсутствует
- в остальном схемы идентичны (может просто номиналы немного отличаться).

Поднимаем выходное напряжение блока питания

Mail1977 подсказал, помог. А не увеличить ли нам напряжение блока питания, чтоб запитать большее число светодиодов в одной цепочке. Скажем чтоб запитать шесть светодиодов с падением напряжения на каждом в 3.2В потребуется увеличить напряжение до 19,5В (3.2 х 6 = 19.2 В).
У нас светодиоды 1Вт с падением напряжения от 3.2В до 3.4В. Поэтому предел напряжения от 19,2В до 20.4В.

Блок питания построен на "управляемом стабилитроне" TL431.

Тут все про него написано.
vprl.ru/publ/tekhnologii/..._zver_quot_takoj/9-1-0-17

Для тех кто хочет заглянуть поглубже и посмотреть внутренности, есть статья "Реверс-инжениринг TL431"
habrahabr.ru/post/257387/

На схеме на управляемый вход подключен делитель из резисторов R10(3.9к) и R13 (1к).
Если вместо R10 (синим на схеме выделено) подключить подстроечный резистор номиналом в 10к Ом, выставив на нем значение в 3.9к и крутить плавно, то и выходное напряжение будет изменяться. ПРи увеличении сопротивления будет увеличиваться выходное напряжение. Но не более того что указано на выходных конденсаторах (25В). У меня выше 21-22В не удавалось поднять.
Теоретически если заменить конденсаторы с 25В на 50В, то можно попробовать еще поднять напряжение.

Аналогично если будем уменьшать сопротивление, то и выходное напряжение будет уменьшаться. Выставляем нужное напряжение подстроечным и потом запаиваем смд резистор с более подходящим номиналом. Для более точной подборки можно комбинировать из двух последовательно соединенных резисторов номиналы.

Опытным путем подобрал резисторы. Вместо R10 в 3к9 запаял 6.8k + 510 Ом (7.3к получилось). Для светодиодов 3Вт падение напряжения в пределах 3.2 - 3.8В на светодиод. Значит выходное суммарное напряжение для 6-ти светодиодов - (20.4 - 22.8В)
Выбрал 3.5В для одного светодиода, а для цепи 21В.

Если мы стабилизируем напряжение, то и ток будет в цепи постоянный. Ток для 3Вт светодиода настроил на 640-700мА (что-то из этого предела, сейчас точно не знаю, но он постоянный)

Вывод:
- блоки питания устройств совершенствуются в сторону упрощения расходов
- есть возможность простым способом повысить выходное напряжение БП

Самое интересное. Блок питания более ранний тот что на 3.3А не удалось повысить выше 17В, далее при увеличении сопротивления в плече TL431 лампы начинают мигать и напряжение на выходе скакать...
В общем блок SU40-6120333-T (OUTPUT: 12V = 3.33A) можно будет использовать на напряжение не выше 17В: