Китайский электронный трансформатор TASCHIBRA TRA25. Переделка электронного трансформатора в блок питания Детали, которые понадобятся для переделки

Обзор популярного китайского электронного трансформатора TASCHIBRA. В один прекрасный день мой знакомый принёс на ремонт импульсный электронный трансформатор для питания используемых для питания галогенных ламп. Ремонт был быстрый замена динистора. После того как его отдал владельцу. появилось желание сделать такой-же блок для себя. Сначала узнал где он его покупал и купил для последующего копирования.

Технические характеристики TASCHIBRA TRA25

Вход AC 220V 50/60 Hz.
Выход AC 12V. 60W MAX.
Класс защиты 1.

Схема электронного трансформатора

Подробнее схему можно посмотреть . Список деталей для изготовления:

n-p-n транзистор 13003 2 шт.
Диод 1N4007 4 шт.
Плёночный конденсатор на 10nF 100V 1 шт (С1).
Плёночный конденсатор на 47nF 250V 2 шт (С2, С3).
Динистор DB3
Резисторы:

R1 22 ома 0.25W
R2 500 кОм 0.25W
R3 2.5 ома 0.25W
R4 2.5 ома 0.25W

Изготовление трансформатора на Ш-образном ферритовом сердечнике от компьютерного блока питания.

Первичная обмотка содержит 1-жильную проволоку диаметр 0.5 мм длинна 2.85 м. и 68 витков. Стандартная вторичная обмотка содержит 4-жильный провод диаметром 0.5 мм длинна 33 см. и 8-12 витков. Наматывать обмотки у трансформатора нужно в одном направлении. Намотка дросселя на ферритовом кольце диаметром 8 мм катушки: 4 витка зелёного провода, 4 витка жёлтого провода и не полный 1 (0.5) виток красного провода.

Динистор DB3 и его характеристика:

(I откр — 0.2 А), В 5 - это напряжение при открытом состоянии;
Среднее максимально допустимое значение при открытом состоянии: А 0.3;
В открытом состоянии импульсный ток составляет А 2;
Максимальное напряжение (во время закрытого состояния): В 32;
Ток в закрытом состоянии: мкА — 10; максимальное импульсное не отпирающее напряжение составляет 5 В.

Вот такая получилась конструкция. Вид конечно не очень, зато убедился что можно собрать это импульсное устройство питания самому.

Достоинства этого трансформатора оценили уже многие из тех, кто когда-либо занимался проблемами питания различных электронных конструкций. А достоинств у этого электронного трансформатора - не мало. Малый вес и габариты (как и у всех аналогичных схем), простота переделки под собственные нужды, наличие экранирующего аллюминиевого корпуса, невысокая стоимость и относительная надежность (по крайней мере, если не допускать экстремальных режимов и КЗ, изделие, выполненное по аналогичной схеме, способно проработать долгие годы). Диапазон применения блоков питания на базе Taschibra может быть весьма широким, сопоставимым с применением обычных трансформаторов.
Применение оправдано в случаях дефицита времени, средств, и необходимости в малых габаритах.
Ну, что, - поэксперемтируем?

Целью экспериментов является проверка цепи запуска "Tasсhibra" при различных нагрузках и частотах. Так же проверка температурных режимов компонентов схемы при работе на различные нагрузки с учетом использования корпуса "Tashibra" в качестве радиатора.
В сети опубликовано большое количество схем электронного трансформатора.

Рис1 иллюстрирует начинку "Taschibra".

Схема справедлива для ЭТ "Taschibra" 60-150Вт.

Чего же не хватает "Taschibra" для полноценного блока питания?
1. Отсутствие входного сглаживающего фильтра (он же - противопомеховый, предотвращающий попадание продуктов преобразования в сеть),
2. Токовая ПОС, допускающая возбуждение преобразователя и его нормальную работу лишь при наличии определенного тока нагрузки,
3. Отсутствие выходного выпрямителя,
4. Отсутствие элементов выходного фильтра.

Попробуем исправить все перечисленные недостатки "Tasсhibra" и попытаемся добиться его приемлемой работы с желаемыми выходными характеристиками. Для начала даже не будем вскрывать корпус электронного трансформатора, а просто добавим недостающие элементы...

1. Входной фильтр: конденсаторы С`1, C`2 с симметричным двухобмоточным дросселем (трансформатором) T`1
2. диодный мост VDS`1 со сглаживающим конденсатором C`3 и резистором R`1 для защиты моста от зарядного тока конденсатора.

Сглаживающий конденсатор обычно выбирается из расчета 1,0 - 1,5мкФ на ватт мощности, а параллельно конденсатору следует подключить разрядный резистор сопротивлением 300-500кОм для безопасности (прикосновение к выводам заряженного относительно высоким напряжением конденсатора - не очень приятно).
Резистор R`1 можно заменить термистором 5-15Ом/1-5А. Такая замена в меньшей степени снизит КПД трансформатора.
На выходе ЭТ, как показано в схеме на рис3, подсоединим цепь из диода VD`1, конденсаторов C`4-C`5 и дросселя L1, включенного между ними, - для получения фильтрованного постоянного напряжения на выходе "пациента". При этом, на полистироловый конденсатор, размещенный непосредственно за диодом, приходится основная доля поглощения продуктов преобразования после выпрямления. Предполагается, что электролитический конденсатор, "спрятанный" за индуктивностью дросселя, будет выполнять лишь свои прямые функции, предотвращая "провал" напряжения при пиковой мощности подключенного к ЭТ устройства. Но и параллельно ему рекомендуется установить неэлектролитический конденсатор.

После добавления входной цепи в работе электронного трансформатора произошли изменения: амплитуда выходных импульсов (до диода VD`1) несколько возросла за счет повышения напряжения на входе устройства за счет добавления C 3 и модуляция частотой 50Гц уже практически отсутствует. Это - при расчетной для ЭТ нагрузке.
Однако этого недостаточно. Taschibra не желает запускаться без существенного тока нагрузки.

Переделываем трансформатор.

Вскрываем корпус и производим незначительные изменения в схеме, как на Рис 2.

рис 2

Для стабильного запуска Taschibra без нагрузки в схему необходимо ввести обратную связь по напряжению.
Для этого необходимо взять тонкий (0,08...0,12мм2.) провод в изоляции длиной 200...300мм. В базовом (маленьком) трансформаторе шилом уплотнить витки (освободить место для новой обмотки. На трансфоматор (маленький торроид) намотать 3 витка. Один из концов провода завести в сердечник силового трансформатора и сделать полувиток. Провода не свивать! Концы проводов соединить через резистор 4,7...5,6 Ом 0,5...1W. Провода между трансформаторами должны образовать 0. Если образуется 8 (перехлёст), то возбуждения не наступит. Включить Taschibra без нагрузки в сеть и убедиться в устойчивости запуска, подключить нагрузку.
От сопротивления в цепи обратной связи зависит частота преобразования. Оптимальная частота около 30 kHz. Под нагрузкой частота немного меняется. Если точно подобрать номинал резистора, можно получить максимальный КПД инвертора.

Для питания светодиодов на выходе доработанного электронного трансформатора нужно добавить выпрямитель на сверхбыстрых диодах и сглаживающий фильтр, а светодиоды обязательно обеспечить стабилизатором тока.

Покопавшись в интернете и прочитав не одну статьи и обсуждения на форуме я остановился приступил к разборки блока питания, надо признать китайский производитель Taschibra выпустил на редкость качественный продукт, схему которого я позаимствовал с сайта stoom.ru. Схема представлена на 105 Вт модель, но поверьте мне отличия в мощности не меняют структуру схемы, а лишь ее элементы в зависимости от выходной мощности:

Схема после переделки будет выглядеть следующим образом:

Теперь более подробно о доработках:

После выпрямительного моста включаем конденсатор, для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Емкость выбирается из расчета 1мкФ на 1Вт. Тем самым на мощность 150 Вт я должен установить конденсатор 150 мкФ на рабочее напряжение не менее 400В. Так как размер конденсатора не позволяет его размести внутри металлического корпуса Taschibra, через провода я вывожу его наружу.
При включении в сеть из за добавленного конденсатором возникает бросок тока, поэтому нужно в разрыв одного из сетевых проводов включить терморезистор NTC или резистор 4,7 Ом 5Вт. Это ограничит пусковой ток. В моей схеме уже имелся такой резистор, но после дополнительно ему я установил MF72-5D9, который извлек из не нужного компьютерного блока питания.

В схеме не показано, но от Компьютерного блока питания можно использовать фильтр, собранный на конденсаторах и катушках, в некоторых блоках питания он собран на отдельной небольшой плате припаянной к гнезду сетевого питания.

Если необходимо другое выходное напряжение, придется перемотать вторичную обмотку силового трансформатора. Диаметр провода (жгута из проводов) выбирается исходя из тока нагрузки: d=0.6*корень(Iном). В моем блоке использовался трансформатор намотанный проводом сечением 0,7мм² количество витков я лично не считал, так как обмотку не перематывал. Я выпаял трансформатор с платы, размотал скрутку проводов вторичной обмотки трансформатора, всего получилось 10 концов с каждой стороны:

Концы получившихся трех обмоток я соединил между собой последовательно в 3 параллельных провода, так как сечение провода так же 0,7мм2, как и провод в обмотке трансформатора. К сожалению на фото получившиеся 2 перемычки не видно.

Простая математика, намотана обмотка на 150 Вт проводом 0,7 мм2 которую удалось расщепить на 10 отдельных концов, прозвонив концы разделил на 3 обмотки каждая в 3+3+4 жилы, включаю их последовательно, в теории должен получить 12+12+12=36 Вольт.

Рассчитаем ток I=P/U=150/36=4.17А
Минимальное сечение обмотки 3*0,7мм² =2,1мм²
Проверим выдержит ли обмотка данный ток d=0.6*корень(Iном)=0,6*корень(4,17А)=1,22мм² < 2.1мм²

Выходит обмотка в нашем трансформаторе пригодна с большим запасом. Забегу немного вперед напряжение которые выдал блок питания по переменному току 32 Вольт.
Продолжая переделку блока питания Taschibra:
Так как импульсный блок питания имеет обратную связь по току, выходное напряжение изменяется в зависимости от нагрузки. При отсутствии нагрузки трансформатор не запускается, очень удобно если использовать по назначению, но наша цель это блок питания с постоянным напряжением. Для этого изменим схему обратной связи по току на обратную связь по напряжению.

Обмотку обратной связи по току удаляем и вместо нее на плате ставим перемычку. Это хорошо видно на фотографии сверху. Затем пропускаем гибкий многожильный провод (я использовал провод от компьютерного блока питания) через силовой трансформатор в 2 витка, далее пропускаем провод через трансформатор обратной связи и делаем один виток, что бы концы не разматывались, дополнительно протащитьчерез ПВХ как показано на фото выше. Концы провода, пропущенного через силовой трансформатор и трансформатор обратной связи, соединяем через резистор 3,4 Ом 10 Вт. К сощалению я не нашел резистора с нужными номиналом и установил 4,7 Ом 10 Вт. Этим резистором устанавливается частота преобразования (примерно 30кГц). При увеличении тока нагрузки частота становится больше.

Если преобразователь не запустится необходимо изменить направление намотки, ее проще изменить на маленьком трансформаторе обратной связи.

По мере поиска своего решения по переделке накопилось много информации по импульсным блокам питания Taschibra, предлагаю обсудить их здесь.
Отличия аналогичных переделок с других сайтов:

Токоограничительный резистор 6,8Ом МЛТ-1 (странно что 1 Вт резистор не грелся или автор упустил этот момент)
Токоограничительный резистор 5-10 Вт на радиаторе, в моем случае 10 Вт без нагрева.
Исключить фильтрующий конденсатор и ограничитель пускового тока по высокой стороне

Блоки питания Taschibra прошли проверку на:

Лабораторные источники питания
Усилитель мощности компьютерных колонок (2*8 Вт)
Магнитофоны
Освещение
Электро инструменты

Для питания потребителей постоянного тока обязательно наличие диодного моста и фильтрующего конденсатора на выходе силового трансформатора, диоды используемые для этого моста обязательно должны быть высокочастотными и соответствовать номиналам по мощности блока питания Taschibra. Советую использовать диоды с компьютерного блока питания или аналогичные им.

Люминесцентные и галогенные лампы постепенно уходят в прошлое, уступая место светодиодным. В светильниках, где они применялись, остались ненужные электронные трансформаторы, отвечавшие за розжиг этих ламп. Кажется, что ненужному - место на помойке. Но это не так. Из этих трансформаторов можно собрать мощные блоки питания, которые смогут питать электроинструменты, светодиодные ленты и многое другое.

Устройство электронного трансформатора

Привычные нам массивные трансформаторы не так давно стали заменяться на электронные, которые отличаются дешевизной и компактностью. Размеры электронного трансформатора настолько малы, что его встраивают в корпуса компактных люминесцентных ламп (КЛЛ).

Все такие трансформаторы сделаны по одной схеме, различия между ними минимальны. В основе схемы лежит симметричный автогенератор, иначе называемый мультивибратором.

Состоят они из диодного моста, транзисторов и двух трансформаторов: согласующего и силового . Это основные части схемы, но далеко не все. Кроме них, в схему входят различные резисторы, конденсаторы и диоды.

Принципиальная схема электронного трансформатора.

В этой схеме постоянный ток из диодного моста поступает на транзисторы автогенератора, которые накачивают энергию в силовой трансформатор. Номиналы и тип всех радиодеталей подобраны так, чтобы на выходе получалось строго определённое напряжение.

Если включить такой трансформатор без нагрузки, то автогенератор не запустится и напряжения на выходе не будет.

Сборка по схеме своими руками

Электронный балласт можно купить в магазине или найти у себя в закромах, но самым интересным вариантом будет сборка электронного трансформатора своими руками. Собирается он довольно просто, а большинство необходимых деталей можно наковырять в сломанных блоках питания и в энергосберегающих лампах.

Необходимые компоненты:Диодный мост с обратным напряжением не ниже 400 В и током не менее 3 А или четыре диода с такими же характеристиками.
Предохранитель на 5 А.
Симметричный динистор DB3.
Резистор 500 кОм.
2 резистора 2,2 Ом, 0,5 Вт.
2 биполярных транзистора MJE13009.
3 плёночных конденсатора 600 В, 100 нФ.
2 тороидальных сердечника.
Провод с лаковым покрытием 0,5 мм².
Провод в обычной изоляции 2,5 мм².
Радиатор для транзисторов.
Макетная плата.

Начинается все с макетной платы, на которую вы будете устанавливать все радиокомпоненты. На рынке можно купить два вида плат - с односторонней металлизацией на коричневом стеклотекстолите.

И с двусторонней сквозной, на зелёном.

От выбора платы зависит, сколько времени и сил вы потратите на сборку проекта.

Коричневые платы - отвратительного качества. Металлизация на них выполнена настолько тонким слоем, что в некоторых местах на ней видны разрывы . Припоем она смачивается плохо, даже если использовать хороший флюс. А все, что удалось припаять - отрывается вместе с металлизацией при малейшем усилии.

Зелёные - стоят в полтора-два раза дороже, но зато с качеством все в порядке. Металлизация на них с толщиной проблем не имеет. Все отверстия в плате залужены на производстве, благодаря чему медь не окисляется и проблем при пайке не возникает.

Найти и купить эти макетки можно как в ближайшем радиомагазине, так и на алиэкспрессе. В Китае они стоят в два раза дешевле, но доставки придётся подождать.

Радиодетали выбирайте с длинными выводами, они вам пригодятся при монтаже схемы. Если вы собираетесь использовать бывшие в употреблении детали, то обязательно проверяйте их работоспособность и отсутствие внешних повреждений.

Единственная деталь, которую вам придётся сделать самим - это трансформатор.

Согласующий нужно наматывать тонким проводом. Количество витков в каждой обмотке:

I - 7 витков.
II - 7.
III - 3.

Не забывайте фиксировать обмотки скотчем, иначе они расползутся.

Силовой трансформатор состоит всего из двух обмоток. Первичную наматывайте проводом 0,5мм², а вторичную - 2,5мм². Первичка и вторичка состоят из 90 и 12 витков соответственно.

Для пайки лучше не использовать «дедовские» паяльники - ими запросто можно сжечь чувствительные к температуре радиоэлементы. Возьмите лучше паяльник с регулировкой мощности, они не перегреваются, в отличие от первых.

ранзисторы заранее установите на радиаторы. Делать это на уже собранной плате - крайне неудобно. Собирать схему нужно от маленьких деталей к большим. Если вы сначала установите большие, то они будут мешаться при пайке маленьких. Учитывайте это.

При сборке смотрите на принципиальную схему, все соединения радиоэлементов должны соответствовать ей. Просуньте выводы деталей в отверстия на плате и согните их в нужном направлении. Если длины не хватает, удлиняйте их проводом. Трансформаторы после пайки приклейте к плате эпоксидной смолой.

После сборки подключите к выводам устройства нагрузку и убедитесь в том, что оно работает.

Переделка в блок питания

Случается так, что аккумуляторы электроинструмента выходят из строя, а возможности купить новый нет. В таком случае поможет адаптер в виде блока питания. Из электронного трансформатора после небольшой доработки можно собрать такой переходник.

Детали, которые понадобятся для переделки:

Терморезистор NTC 4 Ом.
Конденсатор 100 мкФ, 400 В.
Конденсатор 100 мкФ, 63В.
Плёночный конденсатор 100 нФ.
2 резистора 6,8 Ом, 5 Вт.
Резистор 500 Ом, 2 Вт.
4 диода КД213Б.
Радиатор для диодов.
Тороидальный сердечник.
Провод сечением 1,2 мм².
Кусочек монтажной платы.

Перед работой проверьте, вдруг вы забыли какую-нибудь деталь. Если все детали на месте, начинайте переделку электронного трансформатора в блок питания.

К выходу диодного моста подпаяйте конденсатор 400 В, 100 мкФ. Для уменьшения зарядного тока конденсатора впаяйте терморезистор в разрыв силового провода. Если вы забудете это сделать, при первом же включении в сеть у вас сгорит диодный мост.

Отсоедините вторую обмотку согласующего трансформатора и замените её перемычкой. Добавьте на обоих трансформаторах по одной обмотке. На согласующем сделайте один виток, на силовом - два. Соедините обмотки между собой, впаяв в разрыв провода два параллельно соединённых резистора на 6,8 Ом.

Для изготовления дросселя намотайте на сердечник 24 витка провода 1,2 мм² и закрепите его скотчем. Затем на макетной плате соберите по схеме оставшиеся радиодетали и подключите сборку к основной схеме. Не забудьте установить диоды на радиатор , при работе под нагрузкой они сильно греются.

Закрепите всю конструкцию в любом подходящем корпусе и блок питания можно считать собранным.

После окончательной сборки включите устройство в сеть и проверьте его работу. Оно должно выдавать напряжение в 12 вольт. Если блок питания их выдаёт - вы со своей задачей справились на отлично. Если он не заработал, проверьте, вдруг вы взяли нерабочий трансформатор.

Электронный трансформатор является сетевым импульсным блоком питания с весьма хорошими показателями. Такие блоки питания лишены защиты от КЗ на выходе, но эту недоработку можно исправить. Сегодня решил представить весь процесс увеличения мощности электронных трансформаторов для галогенных ламп. Китайский ЭТ с мощностью 150 ватт, мы превратим в мощный ИБП, который может быть использован практически для любых целей. Вторичная обмотка импульсного трансформатора, в моем случае содержит всего один виток. Обмотка намотана 10-ю жилами провода 0,5мм. Блок питания умощнен до 300 ватт, следовательно, его можно использовать для НЧ, таких как Холтон, Ланзар, Маршалл Лич и т.п. При желании, можно на основе такого ИБП собрать мощный лабораторный блок питания. Мы знаем, что многие ИБП такого типа не включаются без нагрузки, такой недостаток имеют электронные трансформаторы Tashibra с мощностью 105 ватт.

Наша схема не имеет такого недостатка, схема заводится без нагрузки и может работать с маломощными нагрузками (светодиоды и т.п.). Для умощнения нужно сделать несколько переделок. Нужно перемотать импульсный трансформатор, подобрать конденсаторы полумоста, заменить диоды в выпрямителе и использовать более мощные ключи. В моем случае использованы диоды на полтора ампера, которые я не заменил, но обязательно замените на любые диоды с обратным напряжением не менее 400 Вольт и с током 2 Ампер и более.

Для начала давайте переделаем импульсный трансформатор. На плате можно увидеть кольцевой трансформатор с двумя обмотками, обе обмотки нужно снять. Затем берем еще одно аналогичное кольцо (снял с такого же блока) и склеиваем их. Сетевая обмотка состоит из 90 витков, витки растянуты по всему кольцу.

Диаметр провода, которым намотана обмотка 0,5...0,7мм. Далее уже мотаем вторичную обмотку. Один виток дает полтора вольта, к примеру - для получения 12 Вольт выходного напряжения, обмотка должна содержать 8 витков (но бывают и другие значения).

Далее заменяем конденсаторы полумоста. В стандартной схеме использованы конденсаторы 0,22мкФ 630 Вольт, которые были заменены на 0,5мкФ 400 Вольт. Силовые ключи использованы серии MJE13007, которые были заменены на более мощные - MJE13009.

На этом переделка почти завершена и можно уже подключить в сеть 220 Вольт. После проверки работоспособности схемы идем дальше. Дополняем ИБП сетевого напряжения. Фильтр содержит из дросселей и сглаживающего конденсатора. Электролитический конденсатор подбирается с расчетом 1мкФ на 1 Вольт, для наших 300 Ватт подбираем конденсатор с емкостью 300мкФ с минимальным напряжением 400 Вольт. Дальше приступаем к дросселям. Дроссель у меня использован готовый, был выпаян с другого ИБП. Дроссель имеет две отдельные обмотки по 30 витков провода 0,4мм.

На входе питания можно поставить предохранитель, но в моем случае он уже был на плате. Предохранитель подбирают на 1,25 - 1,5Ампер. Вот теперь все готово, уже можно дополнить схему выпрямителем на выходе и сглаживающими фильтрами. Если планируете собрать на основе такого ИБП зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, то на выходе хватит и одного мощного диода шоттки. К числу таких диодов относится мощный импульсный диод серии STPR40, который достаточно часто применяется в компьютерных блоках питания. Ток указанного диода 20Ампер, но для 300 ваттного блока питания и 20 Ампер маловато. Не беда! Дело в том, что указанный диод содержит в себе два аналогичных диода на 20 Ампер, нужно всего лишь подключить два крайних вывода корпуса друг к другу. Теперь у нас есть полноценный диод на 40 Ампер. Диод нужно будет установить на достаточно большой теплоотвод, поскольку последний будет перегреваться достаточно сильно, возможно понадобится небольшой кулер.

КАТЕГОРИИ