» » » Гальваническая развязка от сети 220 V из старого бесперебойника

 
 
 

Гальваническая развязка от сети 220 V из старого бесперебойника

📆05.03.15 🙋mixa145 👀30 618 💬28
В этой статье я расскажу о том, как из старого ИБП (точнее из двух) буквально на коленке сделать простую гальваническую развязку от сети 220 V.

Надеюсь, ни для кого не является секретом, для чего нужна гальваническая развязка с сетью. Многие наверняка знают один из самых простых способов взорвать полсхемы заземлённым осциллографом. Поэтому о развязке я всерьёз задумался именно после приобретения осциллографа.
В самом простом случае развязка выглядит, как трансформатор с коэффициентом трансформации 1:1. Поэтому изначально была идея взять какой-нибудь ТС-270 и перемотать. Но заниматься перемоткой не хотелось, да и лишнего трансформатора достаточной мощности под рукой не было. Но как-то на работе попался под руку старый ИБП. Примерно вот такой:


И тут пришла в голову идея сделать развязку на «перевёртышах», т.е. когда два идентичных трансформатора включаются зеркально:


Естественно, чем больше напряжение на выходе трансформаторов, тем меньше тока течёт и тем лучше, но выбирать не приходилось и я использовал принцип «как есть». Решено было использовать корпус ИБП и трансформатор, который там уже установлен. У китайцев был заказан простенький вольтметр для контроля наличия напряжения на выходе:


После того, как второй трансформатор был найден и закреплён, оставалось лишь все соединить.
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!


В итоге имеем конечную схему, по которой соединяем трансформаторы:
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!


И получаем примерно такую картину:


Сначала я выбросил родную плату, но, как оказалось, корпус сильно теряет жёсткость и пришлось вернуть её на место, предварительно выпаяв все детали:


Потом я врезал вольтметр:


Вторичную обмотку на 18 В я использовал для питания подсветки штатного выключателя. В качестве входного предохранителя использовал штатный многоразовый предохранитель ИБП, а для защиты выхода врезал обычный держатель предохранителя.

И, вуаля! Наша развязка в работе:


При подключении на выход лампы накаливания на 100 Вт напряжение на выходе просаживается примерно на 7 Вольт, что для меня более чем удовлетворительно.
По факту этот блок здорово помогает мне и даже не столько при пользовании осциллографом, сколько при ремонте импульсных БП и других устройств, гальванически связанных с сетью.

Спасибо за внимание! Всем удачи!
Михаил (mixa145)
Белгород
Профиль mixa145
О себе автор ничего не сообщил.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 159 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Трансформаторный преобразователь напряжения «230/120» на ТС-180-2... Для питания приборов, купленных в США, обычно недостаточно приобрести адаптер вилки питания....
Схема на Датагоре. Новая статья Лабораторный блок питания «Belarus 3A30» с защитой и коммутацией обмоток (0-30 V, 3 А)... Здравствуйте друзья. Позвольте представить вашему вниманию мой первый лабораторный блок питания. У...
Схема на Датагоре. Новая статья Дискретный регулятор напряжения от 0 до 220 Вольт с 8-битной точностью... Понадобился как-то мне регулятор переменного напряжения 220В для проведения измерений параметров...
Схема на Датагоре. Новая статья Клей на девелопере для скрепления половинок ПЛ-железа трансформаторов ТС, ТСА... Хочу рассказать про интересный способ изготовления клея, необходимого для скрепления половинок...
Схема на Датагоре. Новая статья Стабилизатор напряжения сети 1,8 кВт на PIC12F675... В последнее время мощности бытовых нагрузок возросли: появились фены, обогреватели, утюги, СВЧ печи...
Схема на Датагоре. Новая статья Диодно-тиристорный выпрямитель со схемой управления для сварочного аппарата... Мною давно изготовлен сварочный аппарат на базе трансформатора на кольцевом сердечнике от...
Схема на Датагоре. Новая статья Моддинг ламповых конструкций или как заставить лампы светиться.... Как известно, лампы это не только приятный теплый звук, но также и необычные формы самих ламп, а...
Схема на Датагоре. Новая статья Регулируемый стабилизатор напряжения с регулируемым ограничением выходного тока... Простенькая относительно схемка, со средними параметрами, на основe транзисторoв с большим...
Схема на Датагоре. Новая статья RMS-вольтметр на микроконтроллере ATMEGA8... Срочно понадобился RMS вольтметр. Облепил контроллер схемой. Решил сделать блок питания...
Схема на Датагоре. Новая статья Усилитель TL082 + UTC2030 с виртуальной массой... Идея приготовить самодельный усилитель из того, что имеется под рукой родилась неожиданно, когда...
Схема на Датагоре. Новая статья Как намотать трансформатор. А.Н. Подъяпольский... Как намотать трансформатор. А.Н. Подъяпольский. Типография Госэнергоиздата. Москва, 1953г. При...
Схема на Датагоре. Новая статья Инвертор 12V > 220V для автомобиля... Попалась интересная и простая схемка преобразователя 12 В в 220 В на забугорных ресурсах. Обещают...
<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 1 от 05-03-15, 14:22.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 174 комментария
  • 272 публикации
 
Замечательное сочетание простоты с полезностью!
Надо себе застрогать такую штуку, бесперебойников есть...
Михаил, спасибо! Примите лайку от меня. drinks

<

vladimirm2

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 2 от 05-03-15, 15:04.
Ответить
  • С нами с 5.01.2010
  • 141 комментарий
  • 14 публикаций
 
Давно тоже думаю, как в мастерской своей сделать такую штуку. Спасибо за идею, осталось только воплотить в жизнь. Спасибо!

<

IVS

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 3 от 05-03-15, 15:06.
Ответить
  • С нами с 8.05.2013
  • 55 комментариев
  • 3 публикации
 
Замечательное изделие получилось! Очень аккуратно. Спасибо за статью! На работе много старых ИБП, возможно себе соберу.

<

GogaZh

Юрий Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 4 от 05-03-15, 15:17.
Ответить
  • С нами с 15.12.2008
  • 34 комментария
  • 0 публикаций
 
пришлось вернуть её на место, предварительно выпаяв все детали

Я бы просто две дюралевые планки отрезал, 10-15 мм шириной.

<

mixa145

Михаил Читатель Датагора
  • Меценат
Комментарий # 5 от 05-03-15, 17:26.
Ответить
  • С нами с 12.03.2014
  • 3 комментария
  • 1 публикация
 
Цитата: Datagor
Михаил, спасибо! Примите лайку от меня.
Рад стараться! smile

Цитата: GogaZh
Я бы просто две дюралевые планки отрезал, 10-15 мм шириной.
Ну изначально родная плата и планировалась на выпайку, просто ей повезло - попала на демонтаж вне очереди wink

<

Sergiy_83

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 6 от 05-03-15, 18:27.
Ответить
  • С нами с 16.10.2012
  • 67 комментариев
  • 7 публикаций
 
Плюсую! Идея хорошая.

Можно ли считать осциллограф развязанным за счет трансформатора импульсного внутреннего блока питания, при условии отсутствия заземления и отсоединённых конденсаторов фильтра от корпуса прибора?

<

mixa145

Михаил Читатель Датагора
  • Меценат
Комментарий # 7 от 05-03-15, 18:31.
Ответить
  • С нами с 12.03.2014
  • 3 комментария
  • 1 публикация
 
Цитата: Sergiy_83
Можно ли считать осциллограф развязанным за счет трансформатора импульсного внутреннего блока питания, при условии отсутствия заземления и отсоединённых конденсаторов фильтра от корпуса прибора?

Да, можно. НО на высокочувствительных пределах осциллограф без земли ловит много помех, соизмеримых с уровнем сигнала (да те же 50 Гц).

<

s237

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 8 от 05-03-15, 18:37.
Ответить
  • С нами с 25.01.2010
  • 37 комментариев
  • 3 публикации
 
Я бы еще и ЛАТР перед такой конструкцией поставил и амперметр по выходу, (у меня именно так) и тогда хороший комплект для работы с импульсными блоками питания. Плюсую.

<

vladimirm2

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 9 от 05-03-15, 19:42.
Ответить
  • С нами с 5.01.2010
  • 141 комментарий
  • 14 публикаций
 
Интересно узнать будет, как на практике такой прибор будет себя вести? При какой нагрузке начнет греться, ведь при таком подключении трансформаторов очень малый КПД. Отпишитесь по возможности.

Сколько всего подключили максимально, на сколько упало напряжение, какова сила тока при такой нагрузке, сколько по времени тестировали.

На 100 ватт лампочка для лаборатории это практически ничего, как устройство поведет себя на нагрузке в 500 или 1000 ватт? Если не сложно.

<

Chugunov

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 10 от 05-03-15, 20:06.
Ответить
  • С нами с 30.09.2009
  • 333 комментария
  • 30 публикаций
 
Цитата: vladimirm2
На 100 ватт лампочка для лаборатории это практически ничего, как устройство поведет себя на нагрузке в 500 или 1000 ватт?

Почему ничто? Абсолютное большинство конструкций в которые надо "лазить" осциллографом (или просто развязать от сети для безопасности) потребляют не более 100...200 Вт, часто на порядок меньше.
Данные трансформаторы ни на 500, ни на 1000 Вт не расчитаны. Вообще пишут, что на трансформаторах от UPS (кроме Smart) экономят, они не расчитаны на долговременную работу (можно определить по току ХХ).
В компьютерах можно доработать блок питания.

<

vladimirm2

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 11 от 05-03-15, 20:13.
Ответить
  • С нами с 5.01.2010
  • 141 комментарий
  • 14 публикаций
 
Все же интересно протестировать под немного большей нагрузкой, хотя бы 200 ватт, попробуйте.

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 12 от 05-03-15, 20:22.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 174 комментария
  • 272 публикации
 
Цитата: vladimirm2
...как устройство поведет себя на нагрузке в 500 или 1000 ватт?
Сгорит более или менее быстро crazy
На что вы толкаете автора? Соберите сами да и экпериментируйте на здоровье.
Это устройство не предназначено для длительного использования ни с какой нагрузкой: включили, пощупали осцылом, проверили ИБП и т.п., щелк - выключили.

<

vladimirm2

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 13 от 05-03-15, 20:28.
Ответить
  • С нами с 5.01.2010
  • 141 комментарий
  • 14 публикаций
 
Буду пробовать конечно! Однозначно полезное устройство, спасибо! good

<

s237

Сергей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 14 от 05-03-15, 20:35.
Ответить
  • С нами с 25.01.2010
  • 37 комментариев
  • 3 публикации
 
Абсолютно согласен с Игорем. Где то здесь на форуме я показал, со всеми описаниями, свой аналогичный стенд. Здесь разница вот в чем: вы же ремонтируете, а не гоняете сутками на максимальных режимах, вы же взялись за ремонт, а не за бесконечное сжигание комплектующих. Именно поэтому и рекомендовал добавить ЛАТР и амперметр. Первый позволит запитываться от меньшего питающего напряжения (от нуля до полного), а второй - контролировать что при этом происходит. Я на работе использовал 2 шт трансформатора, каждый всего по 100Вт. И хватало за глаза.

<

if33

Иван Внуковский Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 15 от 05-03-15, 23:12.
Ответить
  • С нами с 2.03.2010
  • 86 комментариев
  • 15 публикаций
 
Очень доступно. Правда я себе сделал разделительный трансформатор на ТА262-127/220-50 260 вт. Очень полезная вещь!

<

andrew_spb

Андрей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 16 от 05-03-15, 23:19.
Ответить
  • С нами с 21.02.2009
  • 131 комментарий
  • 2 публикации
 
Очень хорошая штука получилась... Если "лишние" обмотки не задействованы в сетевой - то они просятся на двухполярный блок питания, а в середину "перевертыша" полезно включить (и установить конечно) - вентилятор - это облегчит жизнь китайским трансам. Но ИДЕЯ - очень хороша - все получается аккуратно... хотя и тяжеловесно smile
Кстати, если подойти с умом, то лишние обмотки в зависимости от включения могут 1 - компенсировать просадку (повысить выходное) 2 наоборот, понизить выход до нормы, если входное как у меня 250....
А еще по такой схемке можно сделать что-то отладочное для лампочек... типа - НАКАЛ, ВЫСОКОЕ, СМЕЩЕНИЕ... :yes:

<

gudvin6

Андрей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 17 от 06-03-15, 1:01.
Ответить
  • С нами с 15.04.2011
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
Хорошее решение, давно таким пользуюсь. На выходе стоит вольтметр-амперметр с вычислением мощности, схема с нашего сайта. Добавлен галетник на 3 положения, используя отводы в первичке имеем на выходе 3 напряжения, примерно 187В, 220В, 253В плюс отключаемая лампочка на 60 вт для первого включения схемы. Ещё сетевой фильтр от компьютерного БП, просто лежал без дела. Очень удобно.

<

pm

Павел Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 18 от 06-03-15, 13:54.
Ответить
  • С нами с 28.07.2009
  • 4 комментария
  • 0 публикаций
 
Встречались трансформаторы от UPS'ов, в которых вторичные обмотки были намотаны в два провода. Перекоммутировав для последовательного включения получаем несколько более эффективную схему трансформации. Ну и фильтры помехоподавляющие не помешают.

<

mixa145

Михаил Читатель Датагора
  • Меценат
Комментарий # 19 от 06-03-15, 15:30.
Ответить
  • С нами с 12.03.2014
  • 3 комментария
  • 1 публикация
 
Цитата: andrew_spb
получается аккуратно... хотя и тяжеловесно
насчет тяжеловесности согласен полностью smile

Цитата: andrew_spb
а в середину "перевертыша" полезно включить (и установить конечно) - вентилятор - это облегчит жизнь китайским трансам
Да, идея посещала, но по факту хватает и так. Мне вот глухой корпус попался, а вообще есть аналогичные бесперебойники, так у них в боках с завода отверстия для вентиляции насверлены.

<

pavel_k

Павел Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 20 от 07-03-15, 0:14.
Ответить
  • С нами с 30.07.2013
  • 105 комментариев
  • 5 публикаций
 
Развязка получается двойная, так что можно добавить или убрать напряжение на выходе, используя мощные низковольтные обмотки,включив их синфазно или противофазно во втором трансформаторе по схеме автотрансформатора.

<

max132

Максим Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 21 от 07-03-15, 0:44.
Ответить
  • С нами с 15.11.2009
  • 54 комментария
  • 0 публикаций
 
Отличная конструкция smile
можно ещё байпас замутить - когда надо с развязкой - когда много и долго - байпас

<

AudioKiller

Игорь Рогов Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 22 от 09-03-15, 2:17.
Ответить
  • С нами с 10.01.2012
  • 292 комментария
  • 3 публикации
 
Если в обоих трансах использовать дополнительную первичную обмотку, то можно понизить индукцию в сердечнике и улучшить форму кривой напряжения и тока (и снизить поля рассеяния). Но трансформаторы делают все же "немного экономно" и в результате на выходе можно получить не 220В, а меньше из-за большего падения напряжения в обмотках.

<

Злой

Марат Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 23 от 10-03-15, 1:49.
Ответить
  • С нами с 20.01.2009
  • 18 комментариев
  • 0 публикаций
 
Цитата: andrew_spb
Кстати, если подойти с умом, то лишние обмотки в зависимости от включения могут 1 - компенсировать просадку (повысить выходное) 2 наоборот, понизить выход до нормы, если входное как у меня 250....

Андрей, силовая обмотка обычно только одна, остальные намотаны тонким проводом, а коммутировать лучше обмотки первички если они есть. И как правильно сказал Игорь не использовать аппарат длительно. Первичка обычно сильно съэкономлена и по виткам и по диаметру провода.

<

vladimirm2

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 24 от 03-04-15, 23:09.
Ответить
  • С нами с 5.01.2010
  • 141 комментарий
  • 14 публикаций
 
Повторил конструкцию, по совету Игоря, сам проверил, как работает.

С половины вторички первого трансформатора (7 Вольт) через диодный мост и электролитический конденсатор питаются электро отвертка и шуруповерт, что видно на фото (наш форум).
Два часа гонял на нагрузке 150 ватт лампа накаливания, трансформаторы градусов 40 не больше.

<

vladimirm2

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 25 от 07-04-15, 2:13.
Ответить
  • С нами с 5.01.2010
  • 141 комментарий
  • 14 публикаций
 
Электро-отвертка работает от отдельного диодного моста, от половины, 7 Вольт, вторичной обмотки первого трансформатора, а шуруповерт от всей, 14 Вольт, вторичной обмотки первого трансформатора через свой диодный мост, 6 Ампер.

Напряжение в сети 235 Вольт, проседает на 5-7 Вольт при работе отвертки и шуруповерта, а при внешней нагрузке в 100 Ватт проседает на 15-20 Вольт.

Пользуюсь уже несколько дней по несколько часов в день, ничего не греется.

Отвертка берет до 2,5 Ампер при работе с нагрузкой, а шуруповерт 3-4 Ампера при вкручивании шурупов и кратковременно, при остановке ротора, до 5-6 Ампер.
Его диодный мост поставил на небольшой радиатор на всякий случай.

Может кому пригодится такая информация.

<

igor1969

Игорь Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 26 от 26-02-16, 16:22.
Ответить
  • С нами с 29.03.2010
  • 59 комментариев
  • 2 публикации
 
А возможно так использовать трансформаторы и питать ламповый усилитель без силового трансформатора?

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 27 от 08-01-17, 15:03.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 174 комментария
  • 272 публикации
 
Цитата: igor1969
А возможно так использовать трансформаторы и питать ламповый усилитель без силового трансформатора?

Да, разумеется. "Перевертыш" - это один из старых широкоизвестных способов получения чистого анодного. Возможно не самый эффективный, но уж точно самый простой, если есть 2 подходящих трансформатора.

<

Алексей

Читатель Датагора
  • Прохожий
Комментарий # 28 от 06-03-18, 7:36.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Приношу сразу извинение за изжованный вопрос.Имеется трёхфазный полуавтомат элитеч250пт.развязать от сети нечем.Схемы нет.Полетели два идбт из четырех.С ремонтом сам разберусь но с осцилограммами проблема-не боюсь сказать мондраж.Осциллограф с1-112 без заземления на вилке.Щуп 1:10.Я наметил сделать так-отключаю силу от платы с ключами,аппарат сварку включаю в трехфазку,запускаю и смотрю осцилограммами где надо осциллографом включенным через развязывающий тр-р.Весь вопрос в подключении осциллографа чтобы не было Баха.Правильно ли так будет.Надо ли от сварки землю отключать.Спасибо!

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew


Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.