Меню

Самодельная гальваническая развязка по питанию



Балансное питание аппаратуры, Гальваническая развязка по питанию.

Доброго времени суток, комрады!

Расскажу я вам свою историю улучшения и модернизирования звучания своей системы.
В качестве предыстории расскажу как было ДО. Итак, имеется система, купленная 5 лет назад:
Сидюк: ACCUSTIC ARTS PLAYER I MK-3
Усь: ACCUSTIC ARTS AMP I MK-2
Колонки: VIENNA ACOUSTICS BEETHOVEN CONCERT GRAND
Межблочные кабели самодельные, балансные из технической серебряной моножилы в оплетке с напаянными профессиональными позолоченными XLR с двух сторон. Акустический кабель тоже самодельный, литцентрат, набранный из советского ПЭЛШО, хорошо пропаянный с обеих концов и усаженный в позолоченные качественные профессиональные «лопатки», суммарным сечением жилы около 16ти квадратов и длиной по четыре метра. Колонки не имеют (что и правильно) никаких шансов подключения по бивайрингу.
Сетевые каблы Фишер, название точное не помню, но не дешевые, так же как и сетевой фильтр. Вся эта система так же является частью домашнего кинотеатра на основе ресивера Харман Кардон. Так же, признаюсь, грешен, иногда слушаю музыку с компа.
Теперь ближе к теме. Делая ремонт в квартире, примерно 3 года назад я заложил везде третий «заземляющий» провод. Комнату, где стоит вся аппаратура, вывел на отдельное включение с 16А автоматом и с возможностью подключать или отключать заземление. Проводку розеток выполнил кабелем сечением 2.5 квадрата. Поэкспериментировав с третьим проводом, на слух понял что от него звучит все только хуже, и отключил его на фиг и на долго. В принципе, звучание системы меня устраивало, на 90%, но какими-то фибрами я чувствовал что можно улучшить на 100%. Полазив по этому форуму и по интернету в целом, наткнулся на сей девайс: http://www.airlinktransformers.com/balanced_power_supply/technical-notes/ — это трансформатор, осуществляющий по своему принципу действия основную функцию — гальваническую развязку питания аппаратуры от фазного напряжения дома.
Своим техническим складом ума понял что все выкладки, приведенные там, далеко не от лукавого. Не имея возможности заказать такой блок питания из Британии, я решил изготовить сам трансформатор в России. Медь она и в Африке медь Заказал тороид с запасом, мощностью 5000 ВА. Сие чудо оказалось очень тяжелым, килограмм 50 примерно. Подключив между автоматом и шнуром питания комнаты с аппаратурой у меня возникла первая же проблема — выбивало автомат при включениии, ибо пусковой ток слишком большой. Поставив более мощный автомат на 25 А проблему решить не удалось, вышибало так же, но через раз. Повышать мощность автомата дальше не хотел, ибо не соответствовало бы сечению проводов, да и правильней было бы придумать автоматику плавного пуска для такой «шайбы».
Самое смешное, как и у многих из нас, проблемы откладываются на потом. Целых 4 года мне было некогда и трансформатор пылился в чулане, ожидая моего озарения и времени заняться улучшением звучания домашних стереосистем. За эти годы я уже привык к довольно качественному звучанию своей системы. Но мысль о том что деньги на трансформатор были потрачены и здоровый интерес к техническим новшествам не давали покоя И тут, месяц назад, мне почти во сне приснилась простая схема автоматики плавного пуска. Реализовал я ее довольно быстро. Все получилось не с первого раза, но добавив пару элементов я добился того, что автомат 16А не вышибало ни при каких обстоятельствах начального пуска, что с нагрузкой на вторичке, что без нее. Подключив все окончательно и проверив схему я соединил центральный вывод обмотки с «заземляющим» проводом. Беру слово в кавычки намеренно, ибо подключение на корпус общего щитка в подъезде все же не является 100% честным заземлением. Но не имея других вариантов, пришлось пользоваться тем что есть. Сам трансформатор и автоматику я установил под ванную, в заранее оборудованное место, изолированное технологическим люком, так же снижающим уровень шума. При закрытом люке его практически не слышно. Греется тороид не сильно, примерно 35 градусов при длительной штатной нагрузке.
Теперь о звуке: я с первых нот понял что система работает на 100% ! Результат превзошел все ожидания. Я человек не впечатлительный в звуке, и удивить меня сложно чем либо, поэтому я изначально подходил к данному вопросу с долей скептицизма. Но, это что-то невероятное. Такое впечатление, что стереосистему с усилком и колонками заменили на более дорогую и качественную, на порядок! Звук как будто стал висеть в воздухе, передавая качественную стереокартину, детально прорисованную с филигранной точностью. Это все сложно передать словами. Но усилия того стоили на все 100% ! Всем кто захочет заморочиться данным вопросом, настоятельно рекомендую, вы не пожалеете. Сразу оговорюсь, подключать следует всю систему целиком, если какой-то из компонентов гальванически связан с другим, то питаться они должны от одного и того же источника, в моем случае — трансформатора.
На этом форуме, в текущей ветке я видел много тем про кабели, питание, соединения, фильтры. Но ни одной про балансное питание, увы, не нашел. Вы даже не представляете на сколько это важно оказалось на практике. Все это, в совокупности с хорошей системой и кабелем может дать 100% желаемый результат в звучании.
Надеюсь, мой очерк кому-то поможет. Готов ответить на интересующие вопросы.
Всех поздравляю с Новым 2016м годом и наступающим Рождеством! Желаю успехов в любых начинаниях позитивного совершенствования своих домашних стереосистем.

Читайте также:  Решение задач по питанию ребенка

Знаю, пробовал, правильно написали, нужно брать трансформатор с запасом и потом делать, чтобы он не выбивал автомат. На звук у меня повлиял не очень сильно, поэтому затею забросил.

Источник

Гальваническая развязка от сети 220 V из старого бесперебойника

И тут пришла в голову идея сделать развязку на «перевёртышах», т.е. когда два идентичных трансформатора включаются зеркально:

Естественно, чем больше напряжение на выходе трансформаторов, тем меньше тока течёт и тем лучше, но выбирать не приходилось и я использовал принцип «как есть». Решено было использовать корпус ИБП и трансформатор, который там уже установлен. У китайцев был заказан простенький вольтметр для контроля наличия напряжения на выходе:

После того, как второй трансформатор был найден и закреплён, оставалось лишь все соединить.

В итоге имеем конечную схему, по которой соединяем трансформаторы:

И получаем примерно такую картину:

Сначала я выбросил родную плату, но, как оказалось, корпус сильно теряет жёсткость и пришлось вернуть её на место, предварительно выпаяв все детали:

Потом я врезал вольтметр:

Вторичную обмотку на 18 В я использовал для питания подсветки штатного выключателя. В качестве входного предохранителя использовал штатный многоразовый предохранитель ИБП, а для защиты выхода врезал обычный держатель предохранителя.

И, вуаля! Наша развязка в работе:

При подключении на выход лампы накаливания на 100 Вт напряжение на выходе просаживается примерно на 7 Вольт , что для меня более чем удовлетворительно.
По факту этот блок здорово помогает мне и даже не столько при пользовании осциллографом, сколько при ремонте импульсных БП и других устройств, гальванически связанных с сетью.

Источник

Самодельная гальваническая развязка по питанию

Продвинутая гальваническая развязка

Автор: игорь_сумы
Опубликовано 07.02.2017
Создано при помощи КотоРед.

Всякий кот, если ему приходится брать в лапы импульсный блок питания с целью его отремонтировать, всегда рискует. То конденсатор возьмет да и испустит дух, то транзистору вздумается отлететь в мир иной ну и другие неприятности бывают. Давно известно, что включение импульсных блоков питания после ремонта через лампочку позволяет избежать брызг, искр, запахов и проч. Фр-ррр, как вспомню, — волосы дыбом на хвосте. А еще опытные коты настоятельно рекомендуют пользоваться при ремонте ИИП гальванической развязкой. Жуть эти импульсные блоки питания. Но мир таков, что их все больше и больше и часто приходится их ремонтировать. Вот как раз для таких котов и предназначено это устройство. Оно позволяет настраивать ИИП через гальваническую развязку, запускать ИИП через лампочку и без оной, кратковременно и на долго. Идею этого устройства я подсмотрел в Польше в сервисном центре маленького городка. Там подобное устройство (правда мощностью в 3 кВт) и без автоматики, точнее с автоматикой на реле, эксплуатируется уже много лет и мне довелось с ним работать. Понять насколько это замечательная идея. И я решил сделать нечто подобное. Я ограничился мощностью трансформатора в 100Вт ибо утюгов и фенов я не беру в лапы с целью ремонта, а для бытовых ИИП этого вполне хватит. Вот что у меня получилось:

Читайте также:  Степени питания за границей

Трансформатор гальванической развязки включен в сеть через автомат на 6А на тот случай если что-то пойдет совсем не так, его должно выбить. Пока подобное не случалось. В принципе автомат можно заменить обычным тумблером. В оригинальной конструкции была применена «пробка — автомат» от электросчетчика. Органы управления: слева на фото автомат включения, над ним зеленый светодиод «Готов», под ним переключатель ламп-баеретеров, о нем я расскажу позже. Далее модернизированная выходная розетка, о ней тоже скажу позже, под ней переключатель на 3 положения без фиксации для кратковременной подачи напряжения на выход. Справа от розетки — окно, прикрытое красным светофильтром, через него можно видеть нити накала ламп. Под окном — красная кнопка без фиксации — кнопка включения прибора в долговременный режим.

Работать с этим прибором так:
1. Включаем прибор автоматом, при этом кратковременно вспыхнет светодиод «Готов», что сигнализирует об исправности прибора. В принципе не мешало-бы дополнить прибор еще одним светодиодом, для индикации включенного состояния, но лень свойственная котам и сложность разборки конструкции пока не позволили это сделать. Я решил, что добавлю светодиод когда буду заменять перегоревшую лампу. Итак, светодиод моргнул, все хорошо.
2. Вывести переключатель под розеткой из среднего положения и подать питание на ИИП через лампочку (влево подаем 110В, вправо — 220В). Возможности подать напряжение исключаяя лампочку из цепи этим переключателем нет. Это сделано в целях безопасности. Подав напряжение наблюдаем через окно на то, как вспыхнула и почти погасла лампа-баретер. Если это так, то все в порядке. Можно переходить к «красной кнопке», если же лампа постоянно горит ярко — что-то в схеме ИИП не так, не стоит подавать напряжение. Подробнее методика ремонта ИИП с помощью лампочки много раз описывалась на просторах Интернета
3. Переходим к «Красной кнопке» одно кратковременное нажатие на нее приведет к включению режима 1 . Сработает реле К1 и своими замыкающими контактами подаст напряжение на выход через лампу, а размыкающими разорвет цепь 110В. Это сделано опять таки для безопасности. Ибо никакие ошибочные манипуляции с прибором не выведут его из строя. Без этого контакта можно представить ситуацию, когда и реле К1 сработает и зацепив переключатель хвостом можно закоротить пол вторичной обмотки трансформатора. Не брезгуйте этим контактом если будете повторять это устройство и оставите в нем режим 110В. В этом режиме работы (т.е. 220В через лампочку) группа синих светодиодов в верхней части розетки,на схеме обозначенная VD7-VD8, начнет мигать с частотой около 1 Гц. Повторное кратковременное нажатие на «красную кнопку» отключит этот режим.
4. Длительное (более 1 сек) нажатие на «красную кнопку» включит реле К2 и напряжение 220В со вторичной обмотки трансформатора будет подано в нагрузку в обход ламп-баретеров. Это режим 2. При этом табло из синих светодиодов будет светиться постоянно. Отключить этот режим можно так же длительно удерживая «красную кнопку». Или вытащив из розетки вилку ИИП, об этом расскажу позже.

Схема силовой части прибора

В приборе установлены две лампы-баретеры. На 15Вт и на 60Вт. Первая — для ремонта маломощных ИИП, которые применяются в зарядках телефонов и т.п. Вторая — на 60 Вт для ремонта ИИП телевизоров, усилителей и других относительно-мощных ИИП. Переключатель ламп находится под выключателем питания. К сожалению он позволяет только добавить лампу в 60Вт в параллель к 15-ваттной. Это не совсем логично, но мне очень хотелось применить именно такой, вытяжной выключатель от старой АТС. Он мне так напоминает выключатель питания моего первого осциллографа С1-83, который как раз включался вытяжным выключателем. Ностальгия случается и с котами. Вы можете применить другой выключатель, а лучше переключатель.

Схема блока автоматики.
Блок автоматики питается от дополнительной обмотки трансформатора. Величина переменного напряжения – 18В. За основу блока автоматики взято вот это устройство https://www.drive2.ru/c/292144/ изначально предназначенное для автомобиля. Уж очень мне понравилась идея управлять одной кнопкой. В польском прототипе использовались раздельные конопки и механический микровыключатель в розетке для автоматического сброса при отключении нагрузки. Я применил электронный, на фотореле (DD1/1, DD1/2 на принципиальной схеме). На элементах DD1/3 и DD1/4 собран генератор 1Гц для моргания светодиодной панелью в режиме 1.

Читайте также:  Питание при гипофункции щитовидки

Модернизированная розетка. В начале я хотел применить механический микропереключатель и купил для этой цели стенную розетку со шторкой и крышкой турецкой фирмы ViKo. Однако, эксперименты показали, что крышка совсем не нужна и только мешает работе, я ее аккуратно срезал дремелем и разместил на ее месте табло из семи ярких синих светодиодов. Диоды спаял последовательно на полосочке макетной платы и поместил в прозрачную термоусадку. Сверху прикрыл табло синим светофильтром из оргстекла. Шторка, прикрывающая контакты от детей, подпружинена достаточно мощной пружиной, преодолеть силу которой не просто. Я бы сдвигал прибор с места на столе, что не хорошо. Поэтому я решил сделать фотореле. На месте удаленной шторки в розетке я вклеил друг на против друга фотопару из инфракрасного светодиода АЛ107 и фотодиода ФД256. Если посмотреть в правую дырочку розетки через цифровой фотоаппарат телефона то свечение светодиода видно. Если фотодиод засвечен светом светодиода или естественным светом – транзистор VT1 открыт и микроконтроллер находится в состоянии Reset. Если в розетку вставить вилку, транзистор VT1 закроется, а VT2 откроется и загорится зеленый светодиод «Готов». При включении питания светодиод кратковременно вспыхивает из-за зарядки конденсатора С1. Работу микроконтроллера, программу для него, а так же детальнейшее описание его работы можно найти перейдя по ссылке, которую я указал выше. В качестве W1 использована «пищалка» от компьютера. Без генератора. Можно применить малогабаритную динамическоую головку. С пьезоизлучателем схема не работает. Звуковое сопровождение полезно и оживляет даже такое простое устройство.

Весь блок автоматики размещен на одной макетной плате. Печатная плата не разрабатывалась. Хотя по фотографии можно перенести проволочную «вязь» в рисунок для печатной платы. Это уже на Ваше усмотрение.

Примененные детали.
Трансформатор: готовый 220В на 36В. Был перемотан. Вторичная обмотка удалена, вместо нее намотал 944 витка проводом диаметром 0,55мм. Виток к витку, с межслойной изоляцией. Кроме этого намотана обмотка для питания блока автоматики. Она состоит из 75 витков такого-же провода. Трансформатор пропитан бакелитовым лаком горячей сушки.
Реле. Применены безродные реле от промышленных реле времени серии ВЛ-64. Реле на 24В постоянного тока. Хотя они нормально срабатывают и от 18В. Так же я остановился на этих реле потому что они имеют открытую электромагнитную систему, что позволяет оперативно проверять состояние контактов. Но реле крепились на плату. Поэтому я изготовил из стеклотекстолита две переходные платы для крепления реле. В принципе у Вас может быть другая конструкция как блока реле, так и прибора в целом.

Переключатель без фиксации (на фото черно-коричневый с винтовыми клеммами): от какой-то авиационной техники рассчитан на 10А
Вытяжной переключатель – от старой АТС. Применять не рекомендую. Крепить сложно, да и изоляция не рассчитана на 220В.
Остальные компоненты не должны вызывать вопросов: патроны для ламп стандартные, автомат на 6А тоже. Монтаж силовой части выполнен гибким проводом сечением 1,5мм2.

Устройство смонтировано в подходящем корпусе. Снизу прикрутил резиновые ножки, что бы прибор не скользил по столу. Сверху не мешало – бы предусмотреть ручку. Прибор-то довольно тяжелый. Уже заказал ручку из Китая. Где то едет. Так, что прибор еще можно модернизировать. Работать с прибором просто и приятно. Больше никаих лампочек на столе, от которых прогорает сам стол или бумага на нем. Все аккуратно. Приборчик приятно «мурлыкает» при работе с «красной кнопкой». Кроме этого я нашел возможность оперативно проверять лампочки накаливания, не разбирая прибора. Для этого нужно «красной кнопкой» включить режим 2 и вывести переключатель кратковременного включения в положение 110В. При этом на лампочку (или группу ламп) будет подано 110В и в ее исправности легко убедиться посмотрев через окно (прикрытое красным светофильтром) на нить накала.

Все вопросы как обычно, в личку, или на форум, если моя конструкция нуждается в обсуждении.
ЗЫ. Я благодарен пользователю с ником «Самокат ветерана» из сайта www//http:drive2.ru за то, что он сконструировал устройство которое мне идеально подошло. Не пришлось придумывать свой вариант.

Источник