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
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)
Перевірити запобіжник і варистор
Перевірити діодний міст
Замінити висохлі електроліти
Перевірити MOSFET і ШІМ-контролер
Перевірити оптопару та TL431
Перевірити запобіжник і варистор
Перевірити діодний міст
Замінити висохлі електроліти
Перевірити MOSFET і ШІМ-контролер
Перевірити оптопару та TL431


Комментарии
Отправить комментарий