ОПИС ПОКРАЩЕНОЇ СХЕМИ ІМПУЛЬСНОГО БЛОКУ ЖИВЛЕННЯ (SMPS)


Даю логічно впорядковану, покращену схему у зрозумілому вигляді, не як перевантажене китайське креслення, а як інженерну блок-схему, і повний опис процесів українською.
Мислимо не дротами, а потоками енергії й керування ⚡🧠


🔧 ПОКРАЩЕНА ЛОГІЧНА СХЕМА (українською)

[ МЕРЕЖА 220 В ]
        │
        ▼
┌─────────────────────┐
│   Вхідний захист    │
│  • Запобіжник       │
│  • Варистор         │
│  • Фільтр перешкод  │
└─────────────────────┘
        │
        ▼
┌─────────────────────┐
│   Випрямляч + ФНЧ   │
│  • Діодний міст     │
│  • Конденсатор      │
│  • RC-фільтр        │
└─────────────────────┘
        │ ≈310 В DC
        ▼
┌─────────────────────┐
│ Імпульсний ШІМ БЖ   │
│  • ШІМ-контролер    │
│  • Ключовий MOSFET  │
│  • Трансформатор   │
└─────────────────────┘
        │
        ├──────────────► +12 В
        │
        ├──────────────► +5 В
        │
        ▼
┌─────────────────────┐
│  Стабілізація       │
│  • Оптопара         │
│  • TL431 (еталон)   │
│  • Захист OVP/UVP   │
└─────────────────────┘
        │
        ▼
┌─────────────────────┐
│   Логіка керування  │
│  • Компаратори      │
│  • Затримка старту  │
│  • Захист           │
└─────────────────────┘
        │
        ▼
┌─────────────────────┐
│  Навантаження       │
│  • Електроніка      │
│  • Двигун / реле    │
│  • Побутовий прилад │
└─────────────────────┘

📘 ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС РОБОТИ СХЕМИ

1️⃣ Вхід живлення та захист

Мережеві 220 В змінного струму надходять на:

  • запобіжник – миттєво відсікає аварійні струми

  • варистор – гасить імпульсні перенапруги

  • EMI-фільтр – не дає схемі шуміти в мережу і не пускає шум усередину

👉 Це перший «сторож», який бере удар на себе.


2️⃣ Випрямлення та згладжування

Змінна напруга:

  • випрямляється діодним мостом

  • згладжується високовольтним електролітом

  • формується ≈ 310 В постійного струму

👉 Тут змінний світ перетворюється на постійний.


3️⃣ Імпульсний блок живлення (серце схеми)

Центральний вузол:

  • ШІМ-контролер формує імпульси

  • MOSFET комутує високу напругу

  • імпульсний трансформатор знижує та розділяє напруги

🎯 Саме тут відбувається ефективне перетворення енергії.


4️⃣ Вторинні напруги

Після трансформатора:

  • випрямлення

  • фільтрація

  • формування стабільних:

    • +12 В (силова частина)

    • +5 В (логіка, керування)

👉 Одна схема – кілька світів напруг.


5️⃣ Стабілізація та зворотний зв’язок

Система зворотного зв’язку:

  • TL431 – точний еталон напруги

  • оптопара – безпечна гальванічна розв’язка

  • корекція ШІМ у реальному часі

📡 Схема постійно «дивиться на себе» і саморегулюється.


6️⃣ Логіка керування та захисти

Вбудовані функції:

  • захист від перевантаження

  • захист від перенапруги

  • затримка старту

  • стабільний запуск

🛡️ Це імунна система пристрою.


7️⃣ Навантаження

Живлення отримують:

  • плати керування

  • двигуни

  • реле

  • побутова електроніка

🔌 Стабільна енергія = довге життя пристрою.


📘 ОПИС ПОКРАЩЕНОЇ СХЕМИ ІМПУЛЬСНОГО БЛОКУ ЖИВЛЕННЯ (SMPS)

1️⃣ Мережевий вхід і первинний захист (МЕРЕЖА 220 В)

Схема починається з підключення до мережі 220 В змінного струму.
Тут розташовані елементи першого рівня безпеки:

  • Запобіжник (Fuse)
    Захищає схему від короткого замикання та аварійних струмів.

  • Варистор 275 В
    Поглинає імпульсні перенапруги (грозові кидки, комутаційні сплески).

  • EMI-фільтр (LC-фільтр)
    Пригнічує високочастотні перешкоди:

    • не пускає шум у мережу

    • не пропускає мережеві завади в схему

👉 Цей блок — «вхідний щит» всієї системи.


2️⃣ Випрямлення та фільтрація (ВИПРЯМЛЕННЯ + ФНЧ)

Після захисту змінна напруга надходить у вузол перетворення:

  • Діодний міст (D1–D4)
    Перетворює змінну напругу в пульсуючу постійну.

  • Високовольтний електролітичний конденсатор (400 В)
    Згладжує пульсації та формує стабільну шину:

    • 310 В DC

  • RC / LC-фільтри
    Зменшують високочастотний шум перед ШІМ-блоком.

👉 Тут енергія «заспокоюється» перед високочастотною роботою.


3️⃣ Імпульсний блок живлення (ІБЖ / SMPS)

Це серце схеми.

Основні компоненти:

  • ШІМ-контролер (PWM)
    Керує частотою та шириною імпульсів.

  • Силовий MOSFET або GaN-транзистор
    Працює в ключовому режимі, різко підвищуючи ККД.

  • Імпульсний трансформатор

    • знижує напругу

    • забезпечує гальванічну розв’язку

    • розділяє вторинні лінії живлення

👉 Енергія передається не силою, а ритмом.


4️⃣ Вторинне випрямлення та стабілізація

На вторинній стороні трансформатора:

  • Швидкі діоди / Schottky
    Випрямляють високочастотну напругу.

  • LC-фільтри та електроліти Low ESR
    Формують чисті вихідні лінії:

    • +12 В (двигуни, реле)

    • +5 В (логіка, керування)

👉 Тут імпульси стають стабільною енергією.


5️⃣ Зворотний зв’язок і точна стабілізація

Для точності використано класичну, але надійну схему:

  • TL431 — програмований стабілітрон

  • Оптопара PC817 (або аналог)
    Забезпечує гальванічну розв’язку між первинною і вторинною сторонами

📡 Система безперервно:

  • вимірює вихідну напругу

  • коригує ШІМ

  • компенсує навантаження

👉 Схема «дивиться на себе» і саморегулюється.


6️⃣ Логіка керування та захист

Вбудовані системи безпеки:

  • OVP — захист від перенапруги

  • UVP — захист від заниженої напруги

  • OCP — захист від перевантаження по струму

  • Soft-start — м’який запуск

🛡️ Це імунна система пристрою.


7️⃣ Навантаження

Стабільне живлення подається на:

  • електронні плати

  • двигуни

  • реле

  • побутові або промислові прилади

🔌 Чиста напруга = довговічна електроніка.


🔧 ОПТИМІЗАЦІЯ ПІД СУЧАСНІ КОМПОНЕНТИ

Рекомендується:

  • замінити MOSFET на Super Junction або GaN

  • використовувати Low ESR / Polymer конденсатори

  • встановити NTC-термістор на вхід

  • застосувати Schottky або синхронне випрямлення

  • покращити трасування землі (GND)

📈 Реальний приріст ККД: +5–12%


🛠️ ЯК РЕМОНТУВАТИ (КОРОТКО)

  1. Перевірити запобіжник і варистор

  2. Перевірити діодний міст

  3. Замінити висохлі електроліти

  4. Перевірити MOSFET і ШІМ-контролер

  5. Перевірити оптопару та TL431


У своему блозі я допомагаю українцям зроби свій внесок



Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

как приготовить щелочной электролит. Сколько нужно добавить щелочи в воду чтобы получить электролит

Diagbox и Lexia/PP2000 скачать и установить

Где находится папка данных для Bitcoin-Qt? Куда качает bitcoin core? Где я могу найти blockchain, wallet.dat