전원 공급 장치. 안정화된 전원 공급 장치: 장점과 단점 안정화된 DC 전원 공급 장치

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이번 영상에서는 일부 상용 제조업체에서도 사용하는 음악 장비, 각종 장치 등을 위한 간단하게 안정화된 전원 공급 장치(이하 PSU)를 만드는 방법에 대해 설명합니다.

하지만 디자인은 매우 간단합니다. 모든 종류의 오버드라이브, 왜곡 및 유사한 장치에 전원을 공급하는 9V 전원 공급 장치의 예를 살펴보겠습니다.

실제로 회로 자체는 L7809CV 칩의 강압 변압기, 다이오드 브리지 및 선형 안정기 회로와 네트워크의 전압 리플을 완화하는 필터 커패시터로 구성됩니다.

회로가 매우 간단하여 초보자라도 조립이 어렵지 않을 것입니다.

안정기 칩은 최대 1.5A의 전류를 생성할 수 있습니다.

해당 미세 회로 7812, 7809, 7806, 7805를 사용하거나 저항성 전압 분배기에 원하는 전압을 구성하는 경우 12,9,6,5V의 필요한 전압에 대한 전원 공급 장치를 조립할 수도 있습니다.

중요한 점은 전원 공급 장치의 안정적인 작동을 위해 안정기 입력으로 들어가는 입력 전압이 2V 이상을 초과하는 동시에 발열 전력이 입력과 출력의 전압 차이, 즉 입력 전압이 높을수록 "거리 난방"에 더 많은 에너지가 소비됩니다.

또한 입력 전압은 데이터시트에 표시된 것보다 더 높아서는 안 됩니다. 그러나 소멸된 전력도 마찬가지입니다. 이 전력은 출력 전류와 입력 전압과 출력 전압의 차이를 곱한 것과 같습니다.

계획은 매우 간단합니다.

220V의 주전원 전압은 변압기에 의해 낮아지고 전파 다이오드 브리지에 의해 정류된 다음 큰 전해질에 의해 평활화되고 안정화 부분이 나옵니다. 이것은 안정기 자체와 마이크로 회로의 입력 및 출력에 있는 두 개의 커패시터입니다. . 전압이 안정화되어 전원 공급 장치의 출력에 공급됩니다.

전원 공급 장치의 또 다른 중요한 차이점은 플러그의 극성입니다. 사실 대부분의 음악 장치 및 유사한 장치는 플러그의 외부 테두리를 "플러스"로 사용하므로 접지는 플러그 중앙에 있습니다. 이는 특히 자율 전원 공급 장치와 네트워크 전원 공급 장치를 함께 사용할 때 이러한 장치를 전환하는 특성 때문입니다.

즉, 극성이 바뀌었는데 장치가 보호되지 않는 경우 안전하게 라디오 상점에 가서 수리할 부품을 구입하거나 새 장치를 구입할 수 있습니다...

나는 회로를 복사할 때 개인적으로 딜레이의 극성을 혼동했습니다. 간단한 조작과정에서 전원 접점이 떨어져나가고, 무지와 습관으로 전선을 고전적인 방법으로 납땜했습니다. 당연히 지연 연산 증폭기가 고장나서 교체해야 했습니다.

우리를 돕기 위해 입력 극성과 필요한 공급 전압을 나타내는 도면 다이어그램이 있습니다.

모든 책임 제조업체는 전원 공급 장치에 이러한 회로를 만듭니다.

제너 다이오드의 발명으로 교류 전압을 안정화할 수 있는 절호의 기회가 생겼습니다. 이는 많은 가정용 장치의 정상적인 작동에 필요합니다. 현대 안정화는 우수한 출력 특성을 가지며 거의 모든 전자 회로에 사용됩니다. 테이프 레코더, 텔레비전, 충전기, 컴퓨터 등에서 찾을 수 있습니다.

많은 것은 회로의 전원 공급 장치 품질에 따라 달라집니다. 이는 주로 전체 장치의 안정성입니다. 가전제품 외에도 안정화된 전원공급장치가 제조에 널리 사용됩니다. 그것의 도움으로 기술 프로세스 제어와 관련된 전자 회로에 전원이 공급됩니다. 전체 생산 라인의 정상적인 기능은 작동에 따라 달라지기 때문에 DC 전압 소스의 품질에 대한 특별한 요구 사항이 있습니다.

일반적으로 교류 전압 안정기는 한쪽 암에 일반 제너 다이오드로 구성됩니다. 이 회로는 작동이 매우 간단하고 안정적이므로 전자 장치에서 다양한 장치를 설계할 때 사용하는 것이 좋습니다.

제너 다이오드의 비선형 특성으로 인해 트랜지스터에 공급되는 제어 전압이 형성됩니다. 전해 커패시터는 일반적으로 장치의 출력에 배치됩니다. 그들의 임무는 안정화된 전압을 교정하는 것입니다. 이 회로는 출력 리플이 1%를 초과하지 않는 매우 좋은 특성을 가지고 있습니다. 장점에는 낮은 수준의 방사 간섭도 포함됩니다. 그러나 이렇게 안정된 것에도 단점이 있습니다. 전력을 사용하기 때문에 효율이 낮고 크기가 크다.

이러한 단점을 수정하려는 시도로 인해 펄스 변환 원리를 구현하는 장치가 탄생했습니다. 이러한 소스의 작동은 교류 전압을 정류하고 이를 최대 1000Hz 이상의 주파수를 갖는 펄스 전압으로 변환하는 것을 기반으로 합니다. 소형 변압기를 사용하여 변형이 가능합니다. 이로 인해 장치의 크기가 줄어들고 효율성이 향상되었습니다.

다음으로, 커패시터에 의해 전압이 안정화되고 평활화됩니다. 이러한 안정화된 전원 공급 장치는 효율성이 높고 크기가 작습니다. 하지만 출력 노이즈가 높습니다. 치수와 같은 매개 변수가 매우 중요한 가정용 장치에 사용하는 것이 좋습니다.

가정 실험실을 구성하려면 안정화된 전원 공급 장치를 구입하거나 직접 만드는 것이 유용합니다. 이는 회로를 설정하고 초기에 필요한 전압을 공급하는 데 도움이 됩니다. 이러한 장치는 산업 실험실에서 널리 사용되며 오래된 전자 장치를 수리하거나 새로운 전자 장치를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

모든 전자 장비는 DC 소스에서 전원을 공급받습니다. 모바일 장비의 경우 일반적으로 배터리 또는 갈바니 배터리가 사용됩니다. 요즘 우리 손과 주머니에는 휴대폰, 카메라, 태블릿 컴퓨터, 다양한 측정 장비 등 많은 장비가 있습니다.

고정 전자 제품 - TV, 컴퓨터, 스테레오 등 전원 공급 장치를 사용하여 AC 주전원으로 전원을 공급합니다. 여기서는 어떤 경우에도 배터리나 소형 배터리를 사용할 수 없습니다.

전자 장치는 독립적이지 않고 "스스로" 작동하는 경우가 많습니다. 우선, 이들은 세탁기나 전자레인지의 제어 장치와 같은 내장된 전자 장치입니다. 그러나 이 경우에도 전자 장치에는 별도의 자체 장치가 있으며 대부분 안정화되고 보호 기능도 있으므로 전원 공급 장치 자체와 부하를 모두 보호할 수 있습니다. 연결된 제어 장치.

라디오 아마추어가 개발한 디자인에는 항상 전원 공급 장치가 있습니다. 물론 이 디자인이 완성되고 중간에 포기되지 않은 경우입니다. 불행히도 이런 일이 자주 발생합니다. 그러나 일반적으로 모든 회로의 구성은 여러 단계로 구성됩니다.

그중에는 회로도 개발과 브레드보드에서의 조립 및 디버깅이 포함됩니다. 그리고 브레드보드에서 필요한 결과를 얻은 후에야 자본 구조를 개발하기 시작합니다. 이때 회로 기판, 하우징 및 전원 공급 장치가 개발됩니다.

브레드보드에서 실험하는 과정에서 소위 말하는 것이 가장 자주 사용됩니다. 동일한 장치를 사용하여 다양한 디자인을 설정해야 하므로 다양한 기능을 갖추고 있어야 합니다.

일반적으로 출력 전압을 조절하고 충분한 전류를 공급하는 장치입니다. 때때로 전원 공급 장치는 여러 전압을 생성하는데, 이러한 장치를 다중 채널이라고 합니다. 예를 들어 일반 컴퓨터 전원 공급 장치 또는 강력한 UMZCH를 위한 양극 소스가 있습니다.

전원 공급 장치가 하나의 고정 전압(예: 5V)으로 설계된 경우 출력 전압 초과에 대한 보호 기능을 제공하는 것이 좋습니다. 안정기의 출력 트랜지스터가 파손되면 이를 통해 전원을 공급받는 회로가 손상될 수 있습니다.

이러한 보호는 그다지 복잡하지는 않지만 몇 가지 부품에 불과하지만 어떤 이유로 산업 회로에서는 수행되지 않으며 아마추어 무선 설계에서만 발견되며 심지어 전혀 발견되지 않습니다. 그러나 그럼에도 불구하고 그러한 보호 체계가 존재합니다.

소비자 장치를 자세히 살펴보면 모든 전자 장치가 표준 범위의 전압으로 전원을 공급받는다는 것을 알 수 있습니다. 우선 5, 9, 12, 15, 24V입니다. 이러한 값을 기반으로 고정 전압을 갖춘 다양한 통합 안정기가 생산됩니다.

외관상 이러한 안정 장치는 TO-220 패키지(KT819와 유사) 또는 D-PAK 표면 실장 패키지의 일반 트랜지스터와 유사합니다. 출력 전압의 값은 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 24V입니다. 이러한 전압은 장치 본체에 적용된 안정 장치 표시에 직접 반영됩니다. MC78XX 또는 LM78XX와 같이 보일 수 있습니다.

데이터시트에는 그림 1과 같이 고정 전압을 갖는 3단자 안정기라고 나와 있습니다.

그림 1.

연결 회로는 매우 간단합니다. 다리 3개만 납땜하고 1~2A의 필요한 전압 및 출력 전류를 갖춘 안정기를 얻었습니다. 사용된 특정 안정제에 따라 전류가 변경되며 이는 문서에 기록되어야 합니다. 또한 통합 안정 장치에는 과열 및 전류 보호 기능이 내장되어 있습니다.

처음 두 글자는 제조업체를 나타내고 두 번째 XX는 안정화 전압을 나타내는 숫자로 대체되며 때로는 처음 두 글자가 1...3으로 대체되거나 전혀 표시되지 않습니다. 예를 들어 MC7805는 고정전압이 5V인 레귤레이터를 의미하고, MC7812도 동일하지만 출력전압이 12V인 레귤레이터를 의미한다.

통합 버전의 고정 전압 안정기 외에도 조정 가능한 안정기(예: LT317A)가 있으며 일반적인 연결 다이어그램은 그림 2에 나와 있습니다. 전압 조정의 한계도 여기에 표시되어 있습니다.

그림 2. 조정 가능한 안정 장치 LT317A를 연결하는 일반적인 회로도

때로는 조정 가능한 안정 장치가 없는 경우도 있습니다. 이 문제를 해결하는 방법은 그것 없이도 가능합니까? 글쎄, 7.5V의 전압이 필요합니다. 그게 전부입니다! 고정 전압을 갖는 안정 장치는 조정 가능한 안정 장치로 쉽게 변환될 수 있는 것으로 나타났습니다. 유사한 연결 다이어그램이 그림 3에 나와 있습니다.

그림 3.

이 경우 조정 범위는 사용된 안정기의 고정 전압에서 시작하고 입력 전압(당연히 안정기 제어 트랜지스터의 최소 전압 강하를 뺀 값)에 의해서만 제한됩니다.

전압을 조절할 필요가 없지만 단순히 5V 대신 10을 얻으려는 경우 트랜지스터 VT1과 이에 연결된 모든 것을 제거하고 대신 안정화 전압이 다음과 같은 제너 다이오드를 켤 수 있습니다. 5V. 당연히 제너 다이오드는 비전도 방향으로 켜집니다. 양극은 음극 전원 버스에 연결되고 음극은 안정기의 8(2) 단자에 연결됩니다.

그림 3에 표시된 세 다리 몸체의 단자 번호 매기기, 즉 17, 8, 2에 주목할 가치가 있습니다! 어디서 왔는지, 누가 발명했는지는 불분명합니다. 이것은 아마도 "그들의" 개발자들이 추측하지 못하도록 하기 위한 우리 개발자들의 계략일 것입니다! 하지만 그런 핀아웃이 사용되므로 참아야합니다.

통합 안정 장치를 고려한 후 이를 기반으로 전원 공급 장치 제조를 진행할 수 있습니다. 이렇게 하려면 적합한 변압기를 찾아 전해 커패시터가 있는 다이오드 브리지로 보완하고 적합한 하우징에 모두 조립하면 됩니다.

실험실 전원 공급 장치

실험실 전원 공급 장치 개발을 시작할 때 기본 기반, 즉 간단히 말해서 무엇으로 만들 것인지 결정해야 합니다. 원하는 블록을 조립하는 가장 쉬운 방법은 LT317A 마이크로 회로 또는 국내 아날로그 KR142EN12A(B)(조정 가능한 전압 안정기)를 사용하는 것입니다.

그림 2로 돌아가 보겠습니다. 이는 전압 조정 범위가 1.25~25V임을 나타냅니다. 이 매개변수의 최대 허용 값은 입력 전압이 45V인 경우 최대 1.25~37V입니다. 이는 최대 허용 전압이므로 조정 범위를 25V로 제한하는 것이 좋습니다.

또한 최대 전류(1.5A)를 쫓지 않는 것이 좋으므로 정확히 75%인 최소 1암페어의 계산부터 진행하겠습니다. 결국, 항상 안전 여유가 있어야 합니다. 따라서 이러한 전원 공급 장치의 경우 최소 30~33V의 전압과 최대 1A의 전류가 필요합니다.

정류기 회로는 그림 4에 나와 있습니다. 소비되는 전류가 1암페어 이상인 경우 안정 장치는 외부의 강력한 트랜지스터로 보완되어야 합니다. 그러나 이것은 다른 계획입니다.

그림 4. 정류기 회로

정류기와 변압기의 계산

우선, 정류기 브리지용 다이오드를 선택해야 하며 순방향 전류도 최소 1A여야 하며 최소 2A 이상이면 더 좋습니다. 순방향 전류가 3A이고 역방향 전압이 1000V인 1N5408 다이오드가 여기에 매우 적합합니다. 문자 인덱스가 있는 국내 KD226 다이오드도 적합합니다.

전해 필터 커패시터는 실제 권장 사항을 사용하여 간단하게 선택할 수도 있습니다. 출력 전류의 각 암페어당 1,000μF입니다. 1A 이하의 전류를 계획한다면 1000μF 용량의 커패시터가 적합합니다. 세라믹 커패시터와 달리 전해 커패시터는 고전압을 견딜 수 없으므로 다이어그램에는 항상 작동 전압이 표시되며 이는 해당 회로의 실제 전압보다 높아야 합니다.

설계된 전원 공급 장치에는 1000μF * 50V 커패시터가 필요합니다. 커패시터의 커패시턴스가 1000이 아니라 1500...2000μF인 경우 나쁜 일은 발생하지 않습니다. 정류기 자체는 이미 설계되었습니다. 이제 그들이 말했듯이 문제는 작습니다. 남은 것은 변압기를 계산하는 것뿐입니다.

우선, 변압기의 전력을 결정해야 한다. 이는 부하 전력을 고려하여 수행됩니다. 안정기의 출력 전류가 1A이고 안정기의 입력 전압이 32V이면 변압기의 2차 권선에서 소비되는 전력 P = U * I = 32 * 1 = 32W입니다.

이러한 2차 회로 전원을 공급하려면 어떤 종류의 변압기가 필요합니까? 이는 모두 변압기의 효율에 따라 달라지며, 전체 전력이 클수록 효율도 높아집니다. 이 매개변수는 변압기 철의 품질과 디자인에도 영향을 받습니다. 그림 5에 표시된 표는 이 문제를 대략적으로 결정하는 데 도움이 됩니다.

그림 5.

변압기의 전체 전력을 확인하려면 2차 권선의 전력을 변압기의 효율로 나누어야 합니다. 표에 "갑옷 스탬프"로 지정된 W자형 철이 있는 일반 변압기를 마음대로 사용할 수 있다고 가정해 보겠습니다. 설계된 전원 공급 장치의 계산된 전력은 32W이고, 변압기의 전력은 32/0.8 = 40W입니다.

위에서 설명한 것처럼 개발 중인 전원 공급 장치에는 30~33V의 정전압이 필요합니다. 그러면 변압기의 2차 권선 전압은 33/1.41 = 23.404V가 됩니다.

이를 통해 무부하 시 2차 전압이 24V인 표준 변압기를 선택할 수 있습니다.

계산을 복잡하게 하지 않기 위해 여기서는 브리지 다이오드의 전압 강하와 2차 권선의 활성 저항을 고려하지 않습니다. 1A의 전류에서 2차 권선의 직경은 일반적으로 최소 0.6mm로 간주됩니다.

이러한 변압기는 TPP 시리즈의 통합 변압기에서 선택할 수 있습니다. 변압기의 전력은 40W를 넘을 수 있으므로 무게는 약간 증가하지만 전원 공급 장치의 신뢰성만 향상됩니다. TPP 변압기를 구입할 수 없는 경우 적절한 전력의 변압기의 2차 권선을 간단히 되감을 수 있습니다.

양극 조정 전원 공급 장치가 필요한 경우 그림 6에 표시된 회로에 따라 조립할 수 있습니다. 이를 위해서는 음극성 전압 안정기 KR142EN18A 또는 LM337이 필요합니다. 연결 회로는 KR142EN12A와 매우 유사합니다.

그림 6. 양극 조정 전원 공급 장치의 다이어그램

이러한 안정 장치에 전원을 공급하려면 양극 정류기가 필요하다는 것은 매우 분명합니다. 이를 수행하는 가장 쉬운 방법은 그림 7에 표시된 것처럼 중간점 변압기와 다이오드 브리지를 사용하는 것입니다.

그림 7. 양극 정류기 회로

전원 공급 장치의 디자인은 임의적입니다. 정류기 자체와 안정기 보드는 별도의 보드 또는 하나로 조립할 수 있습니다. 마이크로 회로는 최소 100제곱센티미터 면적의 라디에이터에 설치해야 합니다. 라디에이터의 크기를 줄이려면 현재 많이 판매되고 있는 소형 컴퓨터 쿨러를 사용하여 강제 냉각을 사용할 수 있습니다.

스태빌라이저를 켜기 위한 약간 개선된 회로도가 그림 8에 나와 있습니다.

그림 8. KR142EN12A의 일반적인 연결 다이어그램

보호 다이오드 VD1, VD2 유형 1N4007은 출력 전압이 입력 전압을 초과하는 경우 미세 회로가 파손되지 않도록 보호하도록 설계되었습니다. 이 상황은 마이크로 회로가 꺼지면 발생할 수 있습니다. 따라서, 전해 커패시터(C2)의 커패시턴스는 다이오드 브리지 출력단의 전해 커패시터의 커패시턴스보다 커서는 안 된다.

제어 단자에 연결된 커패시터 Cadj는 안정기 출력의 리플을 크게 줄입니다. 그 용량은 일반적으로 수십 마이크로 패럿입니다.

전원 공급 장치 설계에 내장형 전압계 및 전류계를 제공하는 것이 좋습니다. 온라인 상점에서 판매되는 전자 제품이 바람직합니다. 그러나 가격이 가파르기 때문에 처음에는 멀티미터를 사용하여 필요한 전압을 설정하지 않고 설정하는 것이 좋습니다.

양극성 실험실 전원 공급 장치(아래 그림 참조)는 간단하고 신뢰성이 높습니다. 최대 1A의 부하 전류에서 0~20V까지 각 출력을 독립적으로 조정할 수 있습니다. 전원 공급 장치의 각 암에는 과부하 보호 기능이 있습니다.

소비 전류가 변하면 불안정한 전원 공급 장치의 출력 전압은 2V에서 8V까지 다양합니다. 부하 전체에 걸쳐 일정한 전압을 얻기 위해 안정기가 정류기 출력에 연결됩니다. 이는 다음과 같이 만들 수 있습니다. 아래 그림에 표시된 회로 :

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안정화된 전원 공급 장치는 조정 가능한 포지티브 안정 장치 DA1에 구현됩니다. 소비량에 따라 14V 전압의 미세 회로 유형이 표에서 선택됩니다.

일부 리모컨(RC) 모델에 사용되는 크로나 배터리는 수명이 짧습니다. 따라서 요소를 사용하는 것이 좋습니다.

이 기사에서는 범용 안정화 전원 공급 장치, 기본 요구 사항 및 설명된 전원 공급 장치 회로 조립에 대해 설명합니다.

인터넷, 서적 출판물 등 다양한 출처에는 안정된 전원 공급 장치 회로가 있습니다. 일반적으로 계획이 더 완벽할수록(더 좋을수록) 더 복잡해집니다.

넓은 출력 전압 조정 제한, 높은 부하 용량, 과부하 전류 방지 및 동시에 낮은 리플 계수를 갖춘 안정화된 전압 전원 공급 장치는 일반적으로 다음과 같은 주요 요소로 구성됩니다.

- 강압 변압기;

- 정류기 브리지;

- 스무딩 필터

- 보상 전압 안정기 회로.

추가적으로 사용되는 것:

- 측정 장비를 제어한다.

- 과부하 보호 회로(요소).

나는 실험실 안정화 전원 공급 장치에 대한 다양한 옵션을 연구했으며 그 다이어그램은 다양한 출판물에 게시되었습니다.

전원 공급 장치의 기본 요구 사항:

1. 일정한 출력 전압을 조정하기 위한 한계는 0~25V입니다.

2. 최대 부하 전류 - 10A;

4. 네트워크 전압 불안정성이 20%일 때 출력 전압의 불안정성 - 0.3% 이하;

5. 전류 보호 임계값 – 6A 이상(원하는 대로 설정).

이러한 요구 사항은 상당히 높으며 회로를 상당히 복잡하게 만들지 않고 이러한 특성을 얻을 수 있는 옵션은 거의 없습니다.

강력한 전원 공급 장치의 회로를 연구하고 처리한 결과, 높은 매개변수 요구 사항을 완벽하게 충족하는 안정화된 전압 소스를 위한 가장 최적이고 간단한 회로가 개발되었습니다.

요소 수를 줄이기 위해(회로 ​​단순화) 안정기는 출력 전압을 원활하게 조정하는 미세 회로 전압 안정기인 LM317(국내 아날로그 - KR142EN12A)을 기반으로 했습니다. 초소형 회로는 기존 TO-220 트랜지스터 패키지로 만들어졌습니다. 이 미세 회로를 LM350, LM338, LT1083(아날로그 - KR142EN22A), LT1084(아날로그 - KR142EN22), LT1085(아날로그 - KR142EN22B)로 교체할 수 있습니다. 이 모든 미세 회로는 좋은 부하 용량을 가지고 있습니다 (마이크로 회로에 따라 3 ~ 7.5 암페어). 모두 자체 과전류 보호 기능이 있지만 출력 전류 요구 사항이 10A이므로 이 보호 기능은 내 회로에서 사용되지 않습니다. 또한 마이크로 회로가 생성하는 최소 전압은 1.25V이지만 0V가 필요하다는 단점이 있습니다. 0에서 출력 전압을 얻을 수 있도록 무선 아마추어는 추가 음의 바이어스 전압 소스가 있는 회로를 제공하지만 우리는 다른 경로를 택할 것입니다.

0V에서 출력 전압을 얻고 부하 용량을 10A 이상의 전류로 늘리기 위해 제가 제시한 회로는 두 개의 복합 KT827A 트랜지스터를 사용합니다. 최소 출력 전압 제한을 0으로 줄이는 핵심은 트랜지스터의 베이스-에미터 접합부에서 동일한 1.25V가 "강하"한다는 것입니다. 내 기사 전압 안정기, 계산에서 이것이 어떤 종류의 하락인지 설명했습니다. 또한 두 개의 복합 KT827A 트랜지스터를 회로에 배치하여 "일석이조"로 두 번째 새를 죽입니다. 전원 공급 장치의 부하 용량을 크게 늘려 예비 전류를 40A로 높여 전력 신뢰성을 높입니다. 공급. 트랜지스터 사이의 부하 전류를 균등화하기 위해 저항 R13 및 R14가 트랜지스터의 이미 터 회로에 사용됩니다. 전원 공급 장치의 출력 전압은 저항 R10에 의해 조정됩니다.

기본적으로 내가 연구한 모든 "고급" 회로는 광커플러나 전자기 릴레이를 보호 요소로 사용합니다. 광커플러는 일반적으로 갈바닉 절연에 사용되며 제시된 회로에서는 갈바닉 절연이 필요하지 않기 때문에 이는 나에게 매우 이해하기 어렵습니다. 전자기 릴레이는 "고착"될 수 있는 다소 느린 회로 요소이므로 전원 공급 장치가 계속 소진됩니다. 릴레이는 전자소자가 아닌 전기소자입니다. 나는 개인적으로 트랜지스터와 사이리스터 회로가 릴레이를 대체할 수 없을 때 최후의 수단으로 전자기 릴레이를 사용합니다.

내가 개발한 보호 체계는 간단하고 안정적입니다. 다음과 같이 작동합니다.

전류가 측정되는 요소는 0.1Ω 저항 R2입니다. 6암페어의 부하 전류를 사용하면 전압 강하가 정확히 0.6V와 같습니다(옴의 법칙에 따라). 저항 R4의 슬롯이 맨 오른쪽 위치에 있으면 이 0.6V의 전압이 트랜지스터 VT1의 이미터-베이스 접합에 적용됩니다. 트랜지스터가 열립니다. 개방형 트랜지스터 VT1을 통해 흐르는 전류는 트랜지스터 VT2를 열고, 이는 다시 트랜지스터 VT3을 엽니다. 개방형 트랜지스터 VT3은 마이크로 회로의 핀 1(출력 전압 제어)을 하우징에 단락시키고 안정기의 출력 전압은 0으로 떨어집니다. 트랜지스터 VT1 및 VT2는 함께 사이리스터 제어 회로를 나타내며 경로를 따라 흐르는 두 개의 전류에 의해 개방 상태에서 "자체 차단"됩니다. 1) + 정류기 - 이미터 VT1 - 베이스 VT1 - 컬렉터 VT2 - 이미터 VT2 - 요소 R7 , VD3, R8, R9 , 트랜지스터 VT3 – 정류기 마이너스; 2) 정류기 플러스 – 이미 터 VT1 – 컬렉터 VT1 –베이스 VT2 – 이미 터 VT2 – 요소 R7, VD3, R8, R9, 트랜지스터 VT3 – 정류기 마이너스. 동시에 VD3 "과부하" LED가 켜집니다. 보호 기능을 비활성화하려면 버튼 S2를 짧게 눌러야 첫 번째 전류 흐름 회로가 차단되고 트랜지스터가 닫힙니다. 보호 활성화 이유가 제거되지 않은 경우(예: 출력 단자의 단락) 버튼을 눌러도 보호가 재설정되지 않습니다. 전류 보호 회로의 감도를 줄이려면 저항 R4의 슬라이더를 맨 오른쪽 위치에서 왼쪽으로 이동해야 합니다. 적절한 하중을 간단히 생성하여 실험적으로 조정이 이루어집니다. 저는 간단하게 작업을 수행했습니다. 외부 10암페어 전류계를 부하로 사용하여 출력 단자에 직접 연결했습니다. 저항 R10을 사용하여 출력 전압을 0에서 증가시켜 보호 회로가 내가 선택한 레벨(9.5A)에서 작동하도록 했습니다. 1차 권선에 대한 추가 보호는 퓨즈 FU1입니다.

중요한

변압기 선택에 특별한주의를 기울여야합니다. 충분한 힘이 있어야 합니다. 나는 충전기에 사용한 것과 동일한 TPP-320-220-50을 사용하여 특정 권선을 선택하여 VD1 정류기 출력의 출력 전압을 30V와 동일하게 선택했습니다. 강력한 트랜지스터를 사용함에도 불구하고 전원 공급 장치를 작동할 때 모든 전원 공급 장치의 부하 용량은 출력 트랜지스터의 총 전력 소모에 의해 제한된다는 점을 기억해야 합니다. 이 경우 250W입니다(참고서에 따르면). 전력 트랜지스터는 매우 뜨거워지고 접합부에서 변압기가 공급하는 전압 강하로 인해 고장날 수 있습니다. 따라서 출력 전압이 2.5V이고 부하 전류가 9A인 경우 트랜지스터에서 소비되는 전력은 (30 - 2.5) * 9 = 247.5W와 같습니다. 이 "한계" 작업은 과열로 인해 트랜지스터가 급속히 고장날 수 있습니다. 따라서 트랜지스터는 충분한 크기의 라디에이터에 설치되어야 합니다. 내 장치의 알루미늄 본체를 라디에이터로 사용하고 운모 스페이서를 통해 트랜지스터를 설치했습니다.

VD1 정류기로는 충전기와 마찬가지로 KTs419 유형의 전력 정류기 브리지(수입 아날로그 - MV5010)를 사용했습니다. 결과적으로 절연이 없고 소형이며 최대 25암페어의 예비 전류가 필요합니다(MV5010 - 최대 16A). 또한 본체에 직접 나사로 고정됩니다.

구조를 조립할 때 미세 회로 장착 이어가 미세 회로 안정기의 입력 단자에 연결되어 있다는 사실을 고려하십시오. 출력 전류가 0.2A를 초과하지 않기 때문에 라디에이터에 나사로 고정할 필요도 없지만 가장 좋은 방법은 유전체 스페이서를 통해 출력 트랜지스터가 있는 라디에이터에 나사로 고정하는 것입니다. 이렇게 하면 칩에 내장된 열 보호 기능을 사용할 수 있습니다. 별도의 절연 방열판에 트랜지스터와 마이크로 회로를 설치하는 경우 절연 패드가 필요하지 않습니다.

전류를 제어하기 위해 밀리암미터가 사용되며, 저항 R3은 1V의 전압이 가해질 때 기기 바늘이 눈금의 최대값(값 = 10)까지 편향되도록 선택됩니다. 사용되는 전압계는 추가 저항기가 없는 공장 출하 시의 25V입니다.

전원 공급 장치의 대부분의 무선 요소는 단면 호일 PCB로 만들어진 130 x 75mm 크기의 무선 기판(인쇄 회로 기판)에 배치됩니다. 요소의 배치는 아래 그림에 나와 있습니다. D1 칩은 인쇄된 도체 측면에 설치되며 눈 아래 보드에 큰 구멍이 뚫려 있습니다(나사로 칩을 금속 케이스에 고정할 수 있음).

올바르게 조립된 구조는 즉시 작동하기 시작합니다. 부하 전류 보호 트리거 레벨만 조정할 수 있습니다. 설치하지 않으면 장치는 필요한 전압을 계속 생산하지만 보호 기능은 없습니다. 최후의 수단으로 저항 R4 슬라이더의 가장 오른쪽 위치는 약 6A 전류에서의 보호에 해당합니다. 출력 전압이 0이 아닌 값으로 설정된 장치를 켜면 보호 기능이 즉시 작동됩니다. 이는 정상적인 작동이며 전원 공급 장치의 출력에 상당히 큰 용량의 커패시터 C5가 있기 때문입니다. 기기를 작동하려면 알람 재설정 버튼을 눌러야 합니다. 그러나 커패시터 값을 전체 크기만큼 줄일 수 있지만 이렇게 하면 부하의 급격한 펄스 변화에 대한 보호 회로의 감도가 증가하고 높은 전류에서는 리플 요인이 증가합니다.