Изменение выходного напряжения дешевого источника питания: 3 шага

Для проекта DIY мне нужно стабилизированное напряжение ровно 7 В постоянного тока и около 100 мА. Осматривая свою коллекцию запчастей, я обнаружил небольшой блок питания постоянного тока от старого мобильного телефона, который не использовался. На блоке питания было написано 5, 2V и 150mA. Это выглядело нормально, только нужно было немного поднять напряжение, пока оно не достигло 7 В.

Шаг 1. Обратный инжиниринг

БУДЬ ОСТОРОЖЕН! ДЕТАЛИ МОГУТ СОДЕРЖАТЬ ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, ЕСЛИ ОТКРЫВАЕТСЯ КОРОТКО ПОСЛЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ! Деталь блока питания было легко порвать. У него был только один винт, скрепляющий корпус. После вскрытия корпуса выпала небольшая печатная плата… содержащая всего несколько деталей. Это простой импульсный источник питания. Стабилизация выходного напряжения производится с помощью TL431. Это шунтирующий регулятор с опорным напряжением и входным контактом для регулировки выходного напряжения. Технический паспорт этого устройства можно найти в Интернете. Я обнаружил резисторы, которые задают выходное напряжение. На плате они обозначены как R10 и R14. Я взял их значения и поместил их в формулу расчета, которая написана в техпаспорте: Vo = Vref * (1 + R10 / R14). При R10 = 5,1 кОм и R14 = 4,7 кОм результат будет точно 5,2 В, как указано на блоке питания.

Шаг 2: Расчет новых деталей и модификация устройства

Я хотел сохранить сумму R10 и R14 примерно такой же, как и в исходной схеме. То есть около 10кОм. Чтобы получить более высокое выходное значение, мне нужно было изменить резисторы в соответствии с таблицей данных. Также потребовалась замена защитного стабилитрона.

Для защитного стабилитрона я выбрал тип 10В, потому что нашел его в своей коллекции запчастей. Это напряжение защищает выходной конденсатор. Расчет новых значений резисторов я начал с R10 по формуле из таблицы данных TL431 и держал в уме 10 кОм. Расчетный резистор будет 6.5кОм. Это не обычное значение резистора. Я выбрал около 6,8 кОм. Теперь я рассчитал значение R14, используя выбранное значение для R10. Расчет приводит к значению 3,777 кОм для R14. Я выбрал значение 3,3 кОм и добавил подстроечный потенциометр на 500 Ом. Из-за допусков схем кажется хорошей идеей установить подстроечный резистор для регулировки выходного напряжения. После удаления оригинальных деталей со стороны пайки печатной платы я добавил новые детали со стороны компонентов, потому что я не использовал детали smd.