Изменяем напряжение на выходе импульсного блока питания

Купленный на АлиЭкспресс источник питания изначально был на 12В, а мне понадобилось чуть-чуть большее напряжение. Поэтому я задал вопрос на форуме и сам полез в интернет разбираться что да как и почему. Для начала я нашёл схему имеющегося у меня блока питания и поняв по ней как работает стабилизация напряжения смог изменить выходное напряжение.

Устройство импульсного блока питания

Если грубо разделить наш БП, то он состоит из трех основных частей:

  • высоковольтной;
  • низковольтной;
  • цепей обратной связи (ОС).

Это хорошо видно на схеме блока питания.

Схема электрическая принципиальная

В высоковольтной части схемы поступающее напряжение стабилизируется и преобразуется в высокочастотные импульсы, поступающие на трансформатор TV1. За формирование импульсов и их характеристики отвечает ШИМ-контроллер. В данной схеме это CR6842S.

Схема электрическая принципиальная импульсного блока питания

В низковольтной части осуществляется фильтрация выходного сигнала. С выходных цепей трансформатора осуществляется отбор питающего напряжения для PWM-контроллера, а также сигнал для обратной связи.

Как раз величина сигнала ОС, поступающего на ШИМ, определяет какой потенциал будет на выходе. Управляет сигналом микросхема TL431 — регулируемый стабилизатор.

В нем и кроется возможность того, как изменить выходное напряжение блока питания.

Корректировка обратной связи

Для начала обращаемся к даташиту (datasheet) на интегральную микросхему. Находим используемую схему включения. Как мы видим, используется шунтирующая схема. Здесь же указано каким образом выполняется регулировка — подбором соотношения сопротивлений резисторов R1 и R2.

Схема включения регулируемого стабилизатора TL431

Производитель рекомендует использовать резистор R1 в качестве постоянного, с сопротивлением не менее 10 кОм, а R2 в качестве подстроечного. В нашем случае — это сопротивления R18 (20 кОм) и R19 (5,1 кОм). Для регулировки нужно изменить резистор R19 другим, соответствующего номинала.

Изменяем резистор R19

Из указанной в даташите формулы видим, что это возможно сделать, уменьшая дробь R1/R2. Определим, каково должно быть сопротивление R15. Для начала определим опорное напряжение Vrev. Путем несложных манипуляций получаем формулу и решение.

Формула расчета опорного напряжения TL431

Теперь можем рассчитать R19 для любого напряжения X В (икс вольт).

Новое значение R19 ( Y кОм )

Ограничения

Следует учитывать, что бесконечно поднимать выходной потенциал невозможно. Предел регулировки ограничен возможностями компонентов:

  • Стабилизатор TL431 — до 36 В;
  • ШИМ контроллер CR6842S — до 25,5В;
  • Конденсаторы выходного фильтра до 25В;
  • При сильном изменении выходного напряжения следует изменять и другие компоненты (нагрузочные резисторы, конденсаторы разных цепей и тп)

Бонус

Бонусом прикладываю найденную в интернете схему данного блока питания с описанием всех изменений, которые нужны для перевода его на выходное напряжение 24В.

Схема импульсного блока питания для переделки в 24В
Схема импульсного блока питания для переделки в 24В

Оставьте комментарий