Блок питания вентиляторов 12 В 500 мА

Широкое распространение достаточно дешевых компьютерных вентиляторов позволяет использовать их для охлаждения разнообразных приборов и устройств, например, устройств намагничивания [4], радиаторов силовых ключей преобразователей напряжения =12/~220 В [2, 3] или для вентиляции рабочего места. Для вентилятора блока питания компьютера или внутрикорпусного (приблизительными размерами 80 х 80 х 25 мм³) требуется источник постоянного напряжения 12 вольт с выходным током порядка 250 мА. Если применять два вентилятора для повышения производительности, то выходной ток следует увеличить до 500 мА. Желательно, чтобы блок питания отличался простотой конструкции и эксплуатации. Предлагаемое устройство позволяет обеспечить питанием два вентилятора с использованием в качестве первичного источника сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц.

Технические данные блока питания:

• напряжение питания 220 В 50 Гц
• выходное напряжение в режиме холостого хода не более 15 В
• выходное напряжение при выходном токе 500 мА не менее 12 В
• температура окружающей среды от 0 до 35 ^оC, влажность до 80 % при температуре 25 ^оC
• габариты блока питания не более 110 х 80 х 55 мм³
• масса не более 0.2 кг

Описание:

Схема блока питания вентиляторов приведена на рис. 1, а на рис. 2 - его внутренний вид. Трансформатор T1 служит для получения переменного напряжения 12 В. С помощью диодного моста VD1 - VD4 происходит преобразование переменного напряжения в постоянное. Конденсатор C1 используется в качестве фильтра. В качестве выходного разъема применен разъем СГ-5.

Рис. 1. Схема электрическая принципиальная блока питания вентиляторов.

Рис. 2. Внутренний вид блока питания вентиляторов.

Все детали блока питания смонтированы на П-образном шасси, которое закрывается сверху П-образной крышкой, крепящейся четырьмя саморезами.

Силовой трансформатор блока питания может быть намотан самостоятельно с использованием подходящего трансформаторного железа, например, Ш-образного. Формулы для приближенного расчета трансформатора:

• S > 1.15 ∙ P_min^1/2
• P_real = (S/1.15)²
• W₁ = U₁ ∙ 50/S
• W₂ = U₂ ∙ 50/S
• d₁ = 0.6 ∙ (P/U₁)^1/2
• d₂ = 0.6 ∙ (P/U₂)^1/2

где P_min - минимальная мощность трансформатора, Вт; S - площадь поперечного сечения используемого сердечника (для Ш-образного - площадь средней ножки), см²; P_real - реальная мощность трансформатора при использовании выбранного сердечника, Вт; U₁- напряжение на первичной обмотке, В; U₂ - напряжение на вторичной обмотке, В; W₁ - число витков первичной обмотки; W₂ - число витков вторичной обмотки; d₁ - диаметр провода первичной обмотки, мм; d₂ - диаметр провода вторичной обмотки, мм.

Например, минимальная мощность трансформатора на напряжение 12 В и ток 500 мА должна быть не менее 6 Вт. Тогда S > 2.8 см².
Пусть имеется трансформаторное железо Ш15, толщина набора 20 мм. В этом случае S = 3 см², а передаваемая мощность P_real = 6.8 Вт.
Тогда W₁ = 220 ∙ 50/3 ~ 3660 витков, W₂ = 12 ∙ 50/3 = 200 витков. d₁ = 0.6 ∙ (6.8/220)^1/2 ~ 0.018 мм, d₂ = 0.6 ∙ (6.8/12)^1/2 ~ 0.45 мм.

Для расчета трансформатора может быть также использована программа Transformer [1].

Ссылки:

1. Transformer: Программа расчета маломощного трансформатора на частоте 50 Гц
2. Преобразователь напряжения =12/~220 В 50 Гц 100 Вт
3. Преобразователь напряжения =12/~220 В 50 Гц 600 Вт
4. Устройство для импульсного намагничивания и размагничивания магнитных систем динамических головок с ферритовым кольцом диаметром до 170 мм

Словарь терминов:

• Вентилятор - преобразователь механической энергии в энергию воздушного потока.
• Выпрямитель - электронный прибор, преобразующий переменное напряжение в постоянное.

11.10.2004
17.06.2010

Альтернативные источники энергии
Компьютеры и Интернет
Магнитные поля
Механотронные системы
Перспективные разработки
Электроника и технология

Главная страница