Рассматривать мы будем модули общего назначения и то не все, устройства узкого применения, сами понимаете, не имеют смысла обозревать, ибо они представляют интерес не для всех.
Стоило бы, наверное, начать с самых популярных модулей для электронщиков: преобразователя MT3608 и платы заряда для литий-ионной ячейки TP4056. Но кто про них не слышал? Это всеми признанные народные платы, поэтому их я пропущу.
Питание
Всякие разные DC-DC преобразователи напряжения, как повышающие, так и понижающие, нами применяются для самых разных задач: для питания нагрузок, требующих нестандартного питания, для запитки светодиодов, зарядки аккумуляторов и даже для постройки лабораторных источников питания.
Эти модули можно разделить на две большие группы: повышающие и понижающие. И те, и другие могут дать возможность плавной регулировки как выходного напряжения, так и тока. Как правило, это импульсные высокоэффективные преобразователи.
Вот это классический понижающий преобразователь напряжения на популярной микросхеме LM2596. Маленький, дешёвый, с возможностью регулировки выходного напряжения от полутора до 35 В при входном напряжении от 4 до 40 В.
Важно понимать, что для классического понижающего преобразователя, а точнее стабилизатора, выходное напряжение никак не может быть выше входного. На то они и понижающие.
Есть отдельный класс преобразователей, именуемых SEPIC, которые могут как понижать, так и повышать входное напряжение.
Вернёмся к нашему модулю. Он неплох для питания мелких нагрузок с током до 3 А, но не имеет возможности регулировки тока.
Правда, есть точно такие же модули, но чуть дороже (Драйвер LM2596 DC-DC), где уже имеется возможность регулировки тока. Отличить эти варианты можно по количеству подстроечных резисторов.
Подобные модули со стабилизацией тока годятся для постройки мелких зарядных устройств, а также для питания светодиодов.
Есть варианты большой мощности. Вот, для примера, понижающий стабилизатор напряжения и тока на базе микросхемы XL4016.
Диапазон входных напряжений от 5 до 40 В, а выходное — от 1 до 35 с возможностью регулировки. А ток может доходить до 8 А, а точнее от 100 мА до 8 А.
В теории КПД может превысить 90%, а мощность в 300 Вт хватает для постройки мощных зарядных устройств и питания сверхъярких светодиодных матриц высокой мощности.
Правда, если собираетесь снять с модуля мощность выше 100 Вт, необходимо прикрутить вентилятор.
На базе именно этой штуки многие делают лабораторные источники питания. Решение так себе, ибо пульсация выходного напряжения, а также регулировка напряжения и тока не от чистого нуля делают его далеко не лучшим вариантом для лабораторника.
А вот это его повышающий коллега по цеху, построенный на базе старого, но чертовски любимого ШИМ-контроллера TL494.
Китайцами заявлен как 400-ваттный. Диапазон питающих напряжений от 8,5 до 50 В, а выходное — от 10 до 60 В при выходном токе от 200 мА до 12 А, хотя некоторые жадные продавцы указывают 15 А.
Понятное дело, что по аналогии с первым стабилизатором при мощности выше 100 Вт родное пассивное охлаждение не справится, и нужен дополнительный вентилятор.
Этот модуль очень востребован, особенно для питания светодиодов, так как мощные матрицы, как правило, довольно высоковольтные, а подручный источник питания, как правило, низковольтный, к примеру, 12 В.
Такой модуль поднимет напряжение до нужного значения, а за счёт стабилизации тока появляется возможность выставить необходимый ток, который подписан в документации к выбранному светодиоду.
Важно заметить, что стабилизация тока тут хотя и есть, но в подобных повышайках ввиду ряда причин она не будет отрабатывать, например, при коротких замыканиях или при подключении низкоомных нагрузок.
Поэтому если вам пришла в голову сделать лабораторный источник питания на этой штуке, скажу сразу, что это плохая идея. Тут и с током, и с тем, что выходное напряжение не может быть меньше входного, есть проблемы. Очень рекомендую подобные штуки питать от напряжения не ниже 12 В.
Если же вам нужно напряжение слишком высокое, то у китайцев есть для вас решение — повышающий однотактный обратноходовой преобразователь с выходным напряжением от 45 до 390 В.
Входное напряжение при этом может быть от 8 до 35 В, но опять же советую питать минимум от 12 В. Тут регулируется только напряжение и предназначен модуль для питания всяких высоковольтных штук и для опытов.
Учтите, что выходное напряжение постоянное, выходная мощность — 30 Вт, до 450 В кратковременно, и то если влепить вентилятор.
Имеет защиту от коротких замыканий, которая в большинстве случаев не отрабатывает, так как китайцы часто вместо шунта, который по идее отвечает за защиту, лепят непонятную металлическую полоску. Но в целом топология неплохая.
Но всё это преобразователи напряжения, преобразующие постоянный ток в постоянный.
Теперь немного об источниках питания, предназначенных для преобразования сетевой переменки в выходное постоянное.
Конечно же, в ассортименте производителя из Поднебесной есть бесчисленное количество всяких импульсников.
Я рассматриваю только маломощные, которые, как правило, всегда имеются в моём арсенале для разных задач.
Я уже давно покупаю вот такие блоки питания разной мощности, которые продаются как БУ. Практика показала, что их начинка от списанных адаптеров питания, и самое важное — это очень серьёзные источники питания с букетом защит.
Они имеют очень хорошую входную часть с сетевым фильтром, предохранителем, варисторной защитой от перенапряжений. В некоторых случаях имеются также защитные супрессоры.
Как правило, это однотактные обратноходовые блоки питания на специализированных ШИМ-контроллерах с дополнительным внешним силовым ключом.
Они обеспечивают качественное вторичное питание с высоким коэффициентом стабилизации и малым шумом, быстрой и адекватной работой защиты по току.
Могут иметь защиту от обрыва обратной связи, в некоторых случаях — дополнительную стабилизацию выходного тока. Как правило, они на фиксированное выходное напряжение 5, 9, 12, 15 или 24 В.
Практика показала, что такие источники могут работать на максимальной мощности в закрытом корпусе адаптера 24 на 7 в течение очень долгого времени, так что советую.
Аккумуляторные устройства
В последнее время набирает обороты электротранспорт. Как мелкий, так и большой. Также альтернативные источники энергии в лице солнечных и ветроэлектростанций. Сейчас многие самостоятельно собирают разные аккумуляторы для альтернативных источников питания, электроинструмента и электротранспорта.
Во многих случаях для сборки этих аккумуляторов применяются никелевые ленты, которые привариваются к ячейкам методом контактной сварки. На AliExpress очень-очень много всяких разных аппаратов контактной сварки.
Как правило, они бывают сетевыми и портативными, с питанием от высокотоковых аккумуляторов или от розетки.
Есть в продаже и отдельные контроллеры, как для сетевых, так и для портативных аппаратов.
В первом случае контроллер, имеющий умную электронику, управляет мощным симистором, обеспечивая коммутацию сварочного трансформатора по части 220 В.
Контроллер сварки сетевой:
Во втором же случае электроника контроллера управляет блоком мощных МОП-транзисторов, по которым проходит весь основной ток сварки, и они вынуждены кратковременно терпеть сотни ампер тока.
Контроллер сварки аккумуляторный:
Те и другие контроллеры, как правило, бывают одноимпульсными и двухимпульсными. Первый импульс короткий для усаживания ленты, второй импульс сварочный.
И те и другие работают хорошо, если всё сделано правильно. От себя могу порекомендовать готовое бюджетное решение на двух последовательно включённых полимерных аккумуляторах (ссылка).
Такая сварка может спокойно работать с никелевыми и никелированными лентами 0,2 мм.
Сварка может работать как в ручном режиме: разовое нажатие на педаль приводит к сварке, и так каждый раз.
Или же в полуавтоматическом: нажимаем на педаль и не отпускаем, и каждый раз, когда аппарат поймёт, что электроды замкнуты, по истечении небольшой выдержки пойдёт сварка, и каждый раз не нужно будет нажимать на педаль.
Раз уж речь зашла про аккумуляторы, порекомендую дешёвый счётчик ёмкости аккумуляторов.
Тестер позволит разрядить аккумулятор для выявления его ёмкости. Плата довольно универсальная, позволяет установить напряжение окончания разряда батареи в пределах от одного до 11 В, а в целом можно подключать аккумуляторы с напряжением до 15 В. Максимальный ток разряда — 3 А, шагом в 1 мА.
На дисплее отображается ёмкость, отданная аккумулятором, в ампер-часах, ток разряда в амперах и действующее на аккумуляторе напряжение в вольтах.
После разряда устройство выключается, и на индикаторе высвечивается отданная аккумулятором ёмкость.
BMS платы
Готовые литиевые сборки нуждаются в платах защиты. Эти платы зачастую обеспечивают защиту аккумулятора от глубокого разряда, перезаряда, коротких замыканий и перегрева.
В некоторых случаях на борту имеют систему балансировки для выравнивания напряжения на ячейках.
Функционал у подобных плат практически одинаковый, отличаться могут лишь тем, что выпускаются для разных разновидностей лития, а также бывают на разный ток — от нескольких до сотен ампер.
Используются такие платы в бюджетных сборках для мелкого электротранспорта наподобие гироскутеров, велосипедов и так далее, а также для переделки древних электроинструментов с устаревшим никель-кадмиевым аккумулятором на современный литий.
Более продвинутые варианты могут синхронизироваться, к примеру, со смартфоном и в реальном времени отображать все параметры аккумулятора с возможностью редактирования лимитов по защите и заряду.
Есть также унифицированные БМС-платы, специально заточенные для сборки аккумуляторов под популярные стандарты топовых производителей, такие как Makita, Bosch, Metabo, Milwaukee и так далее.
Как сказал ранее, многие такие платы на борту имеют систему балансировки, которая является важной составляющей и предназначена для выравнивания напряжения на ячейках. Используется, как правило, при заряде.
Без балансировки срок службы батареи сокращается, а также батарея может отдать не всю эффективную энергию, так как вследствие разбалансировки ячейки могут разряжаться быстрее, чем другие, и плата БМС из-за одной сильно разряженной ячейки отключит выход батареи.
Проблема в том, что встроенные балансиры, как правило, рассчитаны на малый ток балансировки — от 70 до 150 мА — и устроены так, что гасят лишнее напряжение на ячейках, превращая в ненужное тепло, выделяемое на резисторах.
Но это полбеды: если сборка имеет большую ёмкость, то жалких в среднем 100 мА тока балансировки явно недостаточно.
Поэтому существуют активные системы балансировки. Бывают универсальными, поддерживают многие разновидности литиевых аккумуляторов, количество ячеек тоже разное.
В отличие от пассивного балансира, который превращает лишнее в нагрев на резисторе, активная система переливает это лишнее с более заряженной ячейки в менее заряженную, и энергия не растрачивается впустую и ничего не нагревается.
Вот, например, такая платка рассчитана на ток балансировки 5 А, что на порядки больше встроенных балансиров, а также обеспечивает идеально ровный заряд на ячейках вплоть до тысячных В. Недостаток — цена у активного балансира намного выше, но это того стоит.
Пауэрбанки
Литиевые аккумуляторы широко применяются во многих отраслях, включая всевозможные резервные источники питания.
Powerbank — одна из разновидностей подобных источников. Зачастую готовые пауэрбанки малой и средней стоимости, да и в некоторых случаях дорогие тоже, имеют завышенную заявленную ёмкость. Поэтому многие радиолюбители предпочитают делать самодельные пауэрбанки.
Китайцы и в этом деле первые: они нам предлагают отдельные модули и корпуса для самодельных пауэрбанков.
Один из весьма неплохих вариантов сейчас перед вами — это небольшая бюджетная плата, которая обеспечивает преобразование напряжения от одной банки лития (3,7 В) в 5 В для питания и зарядки ваших гаджетов, а также обеспечивает заряд аккумулятора пауэрбанка от любого источника 5 В.
Притом всё это выполнено на одной единственной микросхеме. В данном случае это IP5306 — это умная микросхема, которая, помимо всего, обеспечивает заряд аккумулятора стабильным током до 2,1 А, обеспечивает защиту от глубокого разряда, перезаряда, коротких замыканий, а также отображает уровень заряда аккумулятора четырьмя светодиодами, которые есть на плате, и всё это по минимальной внешней обвязке.
Максимальный ток заряда ваших гаджетов может доходить до 2 А, а ток потребления модуля в режиме сна менее 100 мкА. И всё это за 1,5-2 доллара в розницу.
Важно указать, что это высокоэффективный синхронный преобразователь с КПД под 90-92%.
Конечно, подобных модулей у китайцев миллион всяких разновидностей: с дисплеем, с поддержкой быстрого заряда под 150 Вт и выше. Всё зависит от суммы, которую вы готовы выложить.
Немного отойдём от питания и перейдём к вечной классике — к усилителям и всяким разным примочкам. Все мы с этого начинали).
Вот простые и очень дешёвые модули, которые помогут вам в деле внедрения в ваш старый приёмник, музыкальный центр или самопал усилителя.
Просто подключаете к модулю питания, выход модуля — ко входу УНЧ, находите устройство по Bluetooth, запускаете музыку — и всё. Быстро и дёшево.
Есть модули с разной версией Bluetooth, с 3,5-миллиметровыми выходами для наушников, есть также версии уже с усилителем мощности для постройки самодельных портативных колонок, к примеру.
В былые времена мы днями, неделями, иногда месяцами сидели, травили платы, искали компоненты, и рождали свои первые усилители мощности, сейчас всё проще.
За сущие копейки китайцы вам подгонят весьма неплохие усилители в классе D, которые на борту имеют и БП, и всё остальное. Покупайте к нему блок питания у тех же китайцев, корпус — и всё, DIY за час готов.
Не забываем подписываться на канал, оставлять комментарии, а также ставить плюсики, вам ничего не стоит, а мне приятно ваше участие и отклики)).
«Реклама» ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158
