„Datagor“ praktinės elektronikos žurnalas. Maitinimas: su ir be reguliavimo, laboratorija, impulsinis, prietaisas, remontas Keletas idėjų gamybai

Visi elektronikos remonto meistrai žino, kaip svarbu turėti laboratorinį maitinimo šaltinį, iš kurio būtų galima gauti įvairias įtampos ir srovės vertes, naudojamas įkrovimo įrenginiuose, maitinimo, testavimo grandinėse ir kt. Tokių prietaisų yra daug įvairių pardavimas, tačiau patyrę radijo mėgėjai sugeba savo rankomis pasigaminti laboratorinį maitinimo šaltinį. Tam galite naudoti naudotas dalis ir korpusus, papildydami juos naujais elementais.

Paprastas įrenginys

Paprasčiausias maitinimo šaltinis susideda tik iš kelių elementų. Pradedantiesiems radijo mėgėjams bus lengva suprojektuoti ir surinkti šias lengvas grandines. Pagrindinis principas yra sukurti lygintuvo grandinę nuolatinei srovei gaminti. Tokiu atveju išėjimo įtampos lygis nepasikeis, tai priklauso nuo transformacijos santykio.

Pagrindiniai paprastos maitinimo grandinės komponentai:

1. Nuleidžiamas transformatorius;
2. Lygintuvų diodai. Galite prijungti juos naudodami tilto grandinę ir gauti visos bangos ištaisymą arba naudoti pusės bangos įrenginį su vienu diodu;
3. Kondensatorius raibuliams išlyginti. Pasirinktas elektrolitinis tipas, kurio talpa 470-1000 μF;
4. Laidininkai grandinei montuoti. Jų skerspjūvis nustatomas pagal apkrovos srovės dydį.

Norėdami suprojektuoti 12 voltų maitinimo šaltinį, jums reikia transformatoriaus, kuris sumažintų įtampą nuo 220 iki 16 V, nes po lygintuvo įtampa šiek tiek sumažėja. Tokių transformatorių galima rasti naudotuose kompiuterių maitinimo šaltiniuose arba įsigyti naujus. Galite patys susidurti su rekomendacijomis dėl transformatorių pervyniojimo, tačiau iš pradžių geriau apsieiti be jo.

Tinka silicio diodai. Mažos galios prietaisams parduodami paruošti tilteliai. Svarbu juos teisingai sujungti.

Tai pagrindinė grandinės dalis, dar ne visai paruošta naudoti. Norint gauti geresnį išvesties signalą, po diodinio tiltelio reikia sumontuoti papildomą zenerio diodą.

Gautas įrenginys yra įprastas maitinimo šaltinis be papildomų funkcijų ir gali palaikyti mažas apkrovos sroves, iki 1 A. Tačiau srovės padidėjimas gali pažeisti grandinės komponentus.

Norint gauti galingą maitinimo šaltinį, pakanka įdiegti vieną ar daugiau stiprinimo pakopų, pagrįstų TIP2955 tranzistoriaus elementais toje pačioje konstrukcijoje.

Svarbu! Norint užtikrinti galingų tranzistorių grandinės temperatūros režimą, būtina užtikrinti aušinimą: radiatorių arba ventiliaciją.

Reguliuojamas maitinimo šaltinis

Įtampa reguliuojami maitinimo šaltiniai gali padėti išspręsti sudėtingesnes problemas. Prekyboje parduodami įrenginiai skiriasi valdymo parametrais, galia ir pan., ir parenkami atsižvelgiant į planuojamą naudojimą.

Paprastas reguliuojamas maitinimo šaltinis surenkamas pagal apytikslę diagramą, parodytą paveikslėlyje.

Pirmoji grandinės dalis su transformatoriumi, diodiniu tilteliu ir išlyginamuoju kondensatoriumi yra panaši į įprasto maitinimo šaltinio grandinę be reguliavimo. Taip pat kaip transformatorių galite naudoti įrenginį iš seno maitinimo šaltinio, svarbiausia, kad jis atitiktų pasirinktus įtampos parametrus. Šis antrinės apvijos indikatorius riboja valdymo ribą.

Kaip veikia schema:

1. Ištaisyta įtampa patenka į zenerio diodą, kuris nustato didžiausią U reikšmę (galima paimti esant 15 V). Dėl ribotų šių dalių srovės parametrų grandinėje reikia įrengti tranzistoriaus stiprintuvo pakopą;
2. Rezistorius R2 yra kintamas. Keičiant jo varžą, galite gauti skirtingas išėjimo įtampos vertes;
3. Jei taip pat reguliuojate srovę, antrasis rezistorius montuojamas po tranzistoriaus pakopos. Jo nėra šioje diagramoje.

Jei reikalingas kitoks reguliavimo diapazonas, būtina sumontuoti atitinkamų charakteristikų transformatorių, dėl kurio taip pat reikės įtraukti kitą zenerio diodą ir tt Tranzistoriui reikalingas radiatoriaus aušinimas.

Tinka bet kokie paprasčiausio reguliuojamo maitinimo šaltinio matavimo prietaisai: analoginiai ir skaitmeniniai.

Savo rankomis sukonstravę reguliuojamą maitinimo šaltinį, galite jį naudoti įrenginiams, skirtiems skirtingoms darbo ir įkrovimo įtampoms.

Bipolinis maitinimo šaltinis

Dvipolio maitinimo šaltinio konstrukcija yra sudėtingesnė. Patyrę elektronikos inžinieriai gali jį suprojektuoti. Skirtingai nuo vienpolių, tokie maitinimo šaltiniai išėjime suteikia įtampą su pliuso ir minuso ženklu, kuris yra būtinas maitinant stiprintuvus.

Nors paveikslėlyje parodyta grandinė yra paprasta, jo įgyvendinimui reikės tam tikrų įgūdžių ir žinių:

1. Jums reikės transformatoriaus su antrine apvija, padalinta į dvi dalis;
2. Vienas iš pagrindinių elementų yra integruoti tranzistorių stabilizatoriai: KR142EN12A - nuolatinei įtampai; KR142EN18A – priešingai;
3. Įtampai ištaisyti naudojamas diodinis tiltelis, kurį galima surinkti naudojant atskirus elementus arba jau paruoštą mazgą;
4. Kintamieji rezistoriai dalyvauja reguliuojant įtampą;
5. Tranzistorių elementams būtina įrengti aušinimo radiatorius.

Dvipoliam laboratoriniam maitinimo šaltiniui taip pat reikės įrengti stebėjimo prietaisus. Korpusas surenkamas priklausomai nuo įrenginio matmenų.

Maitinimo šaltinio apsauga

Paprasčiausias maitinimo šaltinio apsaugos būdas yra sumontuoti saugiklius su saugiklių jungtimis. Yra saugiklių su savaiminiu atsistatymu, kurių perpūtus nereikia keisti (jų tarnavimo laikas ribotas). Tačiau jie nesuteikia visiškos garantijos. Dažnai tranzistorius pažeidžiamas prieš perdegus saugikliui. Radijo mėgėjai sukūrė įvairias grandines naudodami tiristorius ir triacus. Parinkčių galima rasti internete.

Norėdami pagaminti prietaiso korpusą, kiekvienas meistras naudoja jam prieinamus metodus. Jei pasisekė, galite rasti paruoštą indą įrenginiui, tačiau vis tiek turėsite pakeisti priekinės sienelės dizainą, kad joje būtų sumontuoti valdymo įrenginiai ir reguliavimo rankenėlės.

Keletas idėjų gaminimui:

1. Išmatuokite visų komponentų matmenis ir išpjaukite sienas iš aliuminio lakštų. Užtepkite žymes ant priekinio paviršiaus ir padarykite reikiamas skylutes;
2. Pritvirtinkite konstrukciją kampu;
3. Maitinimo bloko su galingais transformatoriais apatinė bazė turi būti sustiprinta;
4. Išoriniam apdorojimui paviršių gruntuoti, dažyti ir užplombuoti laku;
5. Grandinės komponentai yra patikimai izoliuoti nuo išorinių sienų, kad būtų išvengta įtampos korpuse gedimo metu. Norėdami tai padaryti, sienas iš vidaus galima klijuoti izoliacine medžiaga: storu kartonu, plastiku ir kt.

Daugelyje įrenginių, ypač didelių, reikia įrengti aušinimo ventiliatorių. Gali būti, kad jis veiktų pastoviu režimu arba grandinė automatiškai įsijungtų ir išsijungtų, kai pasiekiami nurodyti parametrai.

Grandinė įgyvendinama įrengiant temperatūros jutiklį ir mikroschemą, kuri užtikrina valdymą. Kad vėsinimas būtų efektyvus, būtina laisvai patekti į orą. Tai reiškia, kad galiniame skydelyje, šalia kurio sumontuotas aušintuvas ir radiatoriai, turi būti skylės.

Svarbu! Montuodami ir taisydami elektros prietaisus, turite atsiminti elektros smūgio pavojų. Kondensatoriai, kuriuose yra įtampa, turi būti iškrauti.

Kokybišką ir patikimą laboratorinį maitinimo šaltinį galima surinkti savo rankomis, jei naudojate tinkamus komponentus, aiškiai apskaičiuojate jų parametrus, naudojate patikrintas grandines ir reikiamus įrenginius.

Vaizdo įrašas

Stiprintuvams išbandyti prireikė kokybiško maitinimo šaltinio, kurio surinkimo esu didelis mėgėjas. Skirtingi stiprintuvai, kitoks maitinimo šaltinis. Išėjimas: reikia pagaminti laboratorinį maitinimo šaltinį su reguliuojama išėjimo įtampa nuo 0 iki 30 voltų.
O norint saugiai eksperimentuoti dėl sveikatos ir techninės įrangos (galingi tranzistoriai nėra pigūs), reikia reguliuoti ir maitinimo šaltinio apkrovos srovę.
Taigi, ko aš norėjau iš savo maitinimo šaltinio:
1. Apsauga nuo trumpojo jungimo
2. Srovės ribojimas pagal nustatytą ribą
3. Sklandžiai reguliuojama išėjimo įtampa
4. Dvipoliškumas (0–30 V; 0,002–3 A)

Dažnai nutinka taip, kad lydmetaliai kreipiasi į „A“ klasės ultragarso dažnio grandines, kad pasiektų „tą nuostabų garsą“, nesvarbu, ar tai būtų klasikiniai John Linsley-Hood, Nelson Pass stiprintuvai, ar daugelis interneto parinkčių, pavyzdžiui, mūsų.
Deja, ne visi DIYeriai atsižvelgia į tai, kad „A“ klasės stiprintuvams reikia naudoti maitinimo šaltinį su labai žemu pulsacijos lygiu. Ir tai veda į neįveikiamą foną ir vėlesnį nusivylimą.

Fonas – nemalonus dalykas, beveik metafizinis. Yra per daug priežasčių ir atsiradimo mechanizmų. Taip pat aprašyta daugybė kovos būdų: nuo teisingo laidų vedimo iki grandinių keitimo.
Šiandien noriu aptarti ultragarsinio maitinimo šaltinio „kondicionavimo“ temą. Sutriuškinkime pulsavimą!

Tačiau laikyti juos visiškai įkrautus ar visiškai išsikrovusius (kaip dažniausiai būna patikrinus jų talpą) yra neracionalu - akumuliatorių, ypač naudotų, parametrai saugojimo metu greitai „išplaukia“ negrįžtamai.

Atliekant elektros instaliacijos darbus dažniausiai naudojami lituokliai, maitinami kintamąja srove ir ne didesne kaip 42 V įtampa. 220 V elektrinius lituoklius leidžiama naudoti nuolat, jei jie maitinami izoliaciniu transformatoriumi.

Perskaičius igRoman straipsnį „Dimmer (dimmer)“, kuriame sujungimo tranzistoriaus analogo valdymas buvo įgyvendintas lauko tranzistorius, kilo mintis pritaikyti šiame straipsnyje aprašytą valdymo principą kuriant įtampos stabilizatorių. žemos įtampos lituokliui, kurio pagrindas yra elektroninė transformatoriaus grandinė.

Gamtoje yra mažų plokščių, kurios leidžia pilnai maitinti kompiuterių pagrindines plokštes iš +12V maitinimo šaltinio, jos vadinamos PicoPSU. Šiame straipsnyje pasidalinsiu savo patirtimi kuriant tokį įrenginį pagrindinei plokštei. HP Z220 CMT 1155.

Mano lentos matmenys pasirodė šiek tiek didesni nei Pico, todėl paskambinau savo sumanymams NanoPSU.

Sveikiname visus ir elektronikos mylėtojus!
Šiandien noriu parodyti jums įrenginį, kuris atsirado iš Aleksandro (koan51) straipsnio. Perskaičiusi viską aukštyn ir žemyn, nusprendžiau prietaisą šiek tiek „pabaigti“ ir „nušlifuoti“ pagal savo skonį.

Na, kolegos lituokliai, paimkime gaminį, kai kuriuos geležies gabalus, lituoklį ir pirmyn!:Ate:

Kas savo praktikoje nesusidūrė su poreikiu įkrauti akumuliatorių ir, nusivylęs reikiamų parametrų įkroviklio stoka, buvo priverstas parduotuvėje įsigyti naują įkroviklį arba iš naujo surinkti reikiamą grandinę?
Tad ne kartą teko spręsti įvairių baterijų įkrovimo problemą, kai po ranka nebuvo tinkamo įkroviklio. Turėjau greitai surinkti ką nors paprasto, atsižvelgiant į konkrečią bateriją.

Maitinimo šaltinį savo rankomis pasidaryti prasminga ne tik entuziastingiems radijo mėgėjams. Naminis maitinimo blokas (PSU) suteiks patogumo ir sutaupys nemažą sumą šiais atvejais:

• Norėdami maitinti žemos įtampos elektrinius įrankius, taupyti brangios įkraunamos baterijos tarnavimo laiką;
• Patalpų, kurios yra ypač pavojingos elektros smūgio laipsniu, elektrifikavimui: rūsiams, garažams, stoginėms ir kt. Kai maitinama kintamąja srove, didelis jos kiekis žemos įtampos laiduose gali trikdyti buitinius prietaisus ir elektroniką;
• Dizainas ir kūrybiškumas, skirtas tiksliai, saugiai ir be atliekų pjaustyti putplasčio, putplasčio, mažai tirpstančio plastiko kaitintu nichromu;
• Kuriant apšvietimą, specialių maitinimo šaltinių naudojimas prailgins LED juostos tarnavimo laiką ir išgaus stabilius apšvietimo efektus. Povandeninių šviestuvų ir pan. maitinimas iš buitinio elektros tinklo paprastai yra nepriimtinas;
• Telefonų, išmaniųjų telefonų, planšetinių kompiuterių, nešiojamųjų kompiuterių įkrovimui toliau nuo stabilių maitinimo šaltinių;
• Elektroakupunktūrai;
• Ir daug kitų tikslų, tiesiogiai nesusijusių su elektronika.

Priimtini supaprastinimai

Profesionalūs maitinimo šaltiniai yra skirti maitinti bet kokias apkrovas, įskaitant. reaktyvus. Galimi vartotojai yra tiksli įranga. Pro-BP turi išlaikyti nurodytą įtampą didžiausiu tikslumu neribotą laiką, o jo konstrukcija, apsauga ir automatika turi leisti dirbti nekvalifikuotam personalui, pavyzdžiui, sudėtingomis sąlygomis. biologai, norėdami maitinti savo instrumentus šiltnamyje ar ekspedicijoje.

Mėgėjiškam laboratorijos maitinimo šaltiniui šie apribojimai netaikomi, todėl jį galima žymiai supaprastinti, išlaikant kokybės rodiklius, kurių pakanka asmeniniam naudojimui. Be to, atliekant paprastus patobulinimus, iš jo galima gauti specialios paskirties maitinimo šaltinį. Ką mes dabar darysime?

Santrumpos

1. KZ – trumpasis jungimas.
2. XX – tuščiosios eigos greitis, t.y. staigus apkrovos (vartotojo) atsijungimas arba jos grandinės pertrauka.
3. VS – įtampos stabilizavimo koeficientas. Jis lygus įėjimo įtampos pokyčio (% arba kartų) ir tos pačios išėjimo įtampos pokyčiui esant pastoviam srovės vartojimui. Pvz. Tinklo įtampa visiškai nukrito nuo 245 iki 185 V. Palyginti su 220 V norma, tai bus 27%. Jei maitinimo šaltinio VS yra 100, išėjimo įtampa pasikeis 0,27%, o tai, esant 12V vertei, duos 0,033V dreifą. Daugiau nei priimtina mėgėjų praktikai.
4. IPN yra nestabilizuotos pirminės įtampos šaltinis. Tai gali būti geležinis transformatorius su lygintuvu arba impulsinis tinklo įtampos keitiklis (VIN).
5. IIN – veikia aukštesniu (8-100 kHz) dažniu, leidžiančiu naudoti lengvus kompaktiškus ferito transformatorius, kurių apvijos yra nuo kelių iki keliasdešimties apsisukimų, tačiau jie nėra be trūkumų, žr.
6. RE – įtampos stabilizatoriaus (SV) reguliavimo elementas. Išlaiko nurodytą išvestį.
7. ION – atskaitos įtampos šaltinis. Nustato savo atskaitos vertę, pagal kurią kartu su OS grįžtamojo ryšio signalais valdymo bloko valdymo įtaisas įtakoja RE.
8. SNN – nuolatinis įtampos stabilizatorius; tiesiog „analoginis“.
9. ISN – impulsinės įtampos stabilizatorius.
10. UPS yra perjungiamas maitinimo šaltinis.

Pastaba: tiek SNN, tiek ISN gali veikti tiek iš pramoninio dažnio maitinimo šaltinio su transformatoriumi ant geležies, tiek iš elektros maitinimo šaltinio.

Apie kompiuterių maitinimo šaltinius

UPS yra kompaktiški ir ekonomiški. O sandėliuke daug kam guli maitinimas iš seno kompiuterio, pasenusio, bet visai tvarkingo. Taigi ar galima pritaikyti perjungimo maitinimo šaltinį iš kompiuterio mėgėjų/darbo reikmėms? Deja, kompiuterinis UPS yra gana specializuotas įrenginys ir jo panaudojimo namuose/darbe galimybės labai ribotos:

Paprastam mėgėjui galbūt patartina naudoti UPS, konvertuotą iš kompiuterinio tik į elektrinius įrankius; apie tai žr. žemiau. Antrasis atvejis – jei mėgėjas užsiima kompiuterių taisymu ir/ar loginių grandinių kūrimu. Bet tada jis jau žino, kaip tam pritaikyti maitinimo šaltinį iš kompiuterio:

1. Pagrindinius kanalus +5V ir +12V (raudoni ir geltoni laidai) apkraukite nichromo spiralėmis 10-15% vardinės apkrovos;
2. Žalias minkšto paleidimo laidas (žemos įtampos mygtukas sisteminio bloko priekiniame skydelyje) pc įjungtas trumpasis į bendrą, t.y. ant bet kurio juodo laido;
3. Įjungimas/išjungimas atliekamas mechaniškai, naudojant maitinimo bloko galiniame skydelyje esantį perjungimo jungiklį;
4. Su mechaniniu (geležiniu) I/O „budinčiu“, t.y. taip pat bus išjungtas nepriklausomas USB prievadų maitinimas +5V.

Į darbą!

Dėl UPS trūkumų, taip pat jų esminio ir schemos sudėtingumo, pabaigoje apžvelgsime tik kelis iš jų, bet paprastus ir naudingus, ir pakalbėsime apie IPS taisymo būdą. Pagrindinė medžiagos dalis skirta SNN ir IPN su pramoniniais dažnio transformatoriais. Jie leidžia žmogui, ką tik pasiėmusiam lituoklį, sukurti itin kokybišką maitinimo šaltinį. O turint jį ūkyje bus lengviau įvaldyti „dailias“ technikas.

IPN

Pirmiausia pažvelkime į IPN. Impulsinius plačiau paliksime iki remonto skyriaus, tačiau jie turi kažką bendro su „geležiniais“: galios transformatorius, lygintuvas ir pulsacijos slopinimo filtras. Kartu jie gali būti įgyvendinami įvairiais būdais, priklausomai nuo maitinimo paskirties.

Poz. 1 pav. 1 – pusbangis (1P) lygintuvas. Įtampos kritimas per diodą yra mažiausias, maždaug. 2B. Bet ištaisytos įtampos pulsavimas yra 50 Hz dažniu ir yra „sulaužytas“, t.y. su intervalais tarp impulsų, todėl pulsacinio filtro kondensatorius Sf turėtų būti 4-6 kartus didesnis nei kitose grandinėse. Galios transformatoriaus Tr naudojimas galiai yra 50%, nes Ištaisyta tik 1 pusbangė. Dėl tos pačios priežasties Tr magnetinėje grandinėje atsiranda magnetinio srauto disbalansas ir tinklas jį „mato“ ne kaip aktyvią apkrovą, o kaip induktyvumą. Todėl 1P lygintuvai naudojami tik mažos galios ir ten, kur nėra kito kelio, pvz. IIN ant blokuojančių generatorių ir su slopinimo diodu, žr. toliau.

Pastaba: kodėl 2V, o ne 0,7V, ties kuriuo atsidaro p-n sandūra silicyje? Priežastis yra srovė, kuri aptariama toliau.

Poz. 2 – 2 pusbangis su vidurio tašku (2PS). Diodų nuostoliai yra tokie patys kaip ir anksčiau. atveju. Pulsacija yra 100 Hz nuolatinė, todėl reikalingas kuo mažesnis Sf. Tr panaudojimas – 100% Trūkumas – dvigubas vario suvartojimas antrinėje apvijoje. Tuo metu, kai lygintuvai buvo gaminami naudojant kenotronines lempas, tai neturėjo reikšmės, tačiau dabar tai yra lemiama. Todėl 2PS yra naudojami žemos įtampos lygintuvuose, daugiausia aukštesniuose dažniuose su Schottky diodais UPS, tačiau 2PS neturi esminių galios apribojimų.

Poz. 3 – 2 pusbangis tiltas, 2RM. Diodų nuostoliai padvigubėja, palyginti su poz. 1 ir 2. Likusi dalis yra tokia pati kaip 2PS, bet antrinio vario reikia beveik perpus mažiau. Beveik - nes norint kompensuoti „papildomų“ diodų poros nuostolius, reikia apsukti kelis posūkius. Dažniausiai naudojama grandinė skirta įtampai nuo 12V.

Poz. 3 – dvipolis. „Tiltas“ vaizduojamas sutartinai, kaip įprasta grandinės schemose (pripraskite!) ir pasuktas 90 laipsnių prieš laikrodžio rodyklę, tačiau iš tikrųjų tai yra 2PS pora, sujungta priešingais poliškais, kaip aiškiai matyti toliau. Fig. 6. Vario suvartojimas yra toks pat kaip 2PS, diodų nuostoliai yra tokie patys kaip 2PM, likusi dalis yra tokia pati kaip ir 2PS. Jis daugiausia skirtas maitinti analoginius įrenginius, kuriems reikalinga įtampos simetrija: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC ir kt.

Poz. 4 – dvipolis pagal lygiagrečią padvigubinimo schemą. Suteikia padidintą įtampos simetriją be papildomų priemonių, nes antrinės apvijos asimetrija neįtraukiama. Naudojant Tr 100%, banguoja 100 Hz, bet suplyšta, todėl Sf reikia dvigubos talpos. Diodų nuostoliai yra apie 2,7 V dėl abipusio srovių mainų, žr. toliau, o esant didesnei nei 15–20 W galiai, jie smarkiai padidėja. Jie daugiausia gaminami kaip mažos galios pagalbiniai įrenginiai, skirti nepriklausomam operacinių stiprintuvų (operacinių stiprintuvų) ir kitų mažos galios, tačiau maitinimo kokybės atžvilgiu reikalaujančių analoginių komponentų maitinimui.

Kaip pasirinkti transformatorių?

UPS visa grandinė dažniausiai aiškiai susieta su standartiniu transformatoriaus/transformatorių dydžiu (tiksliau, prie tūrio ir skerspjūvio ploto Sc), nes smulkių ferito procesų naudojimas leidžia supaprastinti grandinę ir padaryti ją patikimesnę. Čia „kažkaip savaip“ reiškia griežtą kūrėjo rekomendacijų laikymąsi.

Geležies transformatorius parenkamas atsižvelgiant į SNN charakteristikas arba į jį atsižvelgiama apskaičiuojant. Įtampos kritimas per RE Ure neturėtų būti mažesnis nei 3 V, kitaip VS smarkiai nukris. Didėjant Ure, VS šiek tiek padidėja, tačiau išsklaidyta RE galia auga daug greičiau. Todėl Ure imamas 4-6 V. Prie jo pridedame 2(4) V nuostolius dioduose ir įtampos kritimą antrinėje apvijoje Tr U2; 30-100 W galios diapazonui ir 12-60 V įtampai paimame iki 2,5 V. U2 pirmiausia atsiranda ne dėl ominės apvijos varžos (galinguose transformatoriuose jis paprastai yra nereikšmingas), o dėl nuostolių, atsirandančių dėl šerdies įmagnetinimo apsisukimo ir sukuriamo klajojančio lauko. Tiesiog dalis tinklo energijos, pirminės apvijos „siurbiama“ į magnetinę grandinę, išgaruoja į kosmosą, į ką atsižvelgiama apskaičiuojant U2 vertę.

Taigi, paskaičiavome, pavyzdžiui, tiltiniam lygintuvui 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V papildomai. Pridedame prie reikiamos maitinimo bloko išėjimo įtampos; tebūnie 12V, o padalijus iš 1.414 gauname 22.5/1.414 = 15.9 arba 16V, tai bus žemiausia leistina antrinės apvijos įtampa. Jei TP yra gamyklinis, imame 18V iš standartinio diapazono.

Dabar pradeda veikti antrinė srovė, kuri, žinoma, yra lygi maksimaliai apkrovos srovei. Tarkime, mums reikia 3A; padauginus iš 18V, bus 54W. Gavome bendrą galią Tr, Pg, o vardinę galią P rasime Pg padalydami iš naudingumo Tr η, kuris priklauso nuo Pg:

• iki 10W, η = 0,6.
• 10-20 W, η = 0,7.
• 20-40 W, η = 0,75.
• 40-60 W, η = 0,8.
• 60-80 W, η = 0,85.
• 80-120 W, η = 0,9.
• nuo 120 W, η = 0,95.

Mūsų atveju bus P = 54/0,8 = 67,5 W, tačiau tokios standartinės vertės nėra, todėl turėsite paimti 80 W. Norint gauti 12Vx3A = 36W išėjime. Garvežys, ir viskas. Atėjo laikas išmokti pačiam skaičiuoti ir sukti „transus“. Be to, SSRS buvo sukurti geležies transformatorių skaičiavimo metodai, leidžiantys neprarandant patikimumo iš šerdies išspausti 600 W, kuri, skaičiuojant pagal mėgėjų radijo žinynus, gali pagaminti tik 250 W. „Geležinis transas“ nėra toks kvailas, kaip atrodo.

SNN

Ištaisyta įtampa turi būti stabilizuota ir dažniausiai reguliuojama. Jei apkrova yra galingesnė nei 30-40 W, taip pat būtina apsauga nuo trumpojo jungimo, priešingu atveju dėl maitinimo sutrikimo gali sutrikti tinklas. SNN visa tai daro kartu.

Paprasta nuoroda

Pradedantiesiems geriau ne iš karto pereiti prie didelės galios, o pasigaminti paprastą, labai stabilų 12 V ELV, skirtą bandymui pagal schemą, parodytą Fig. 2. Tada jis gali būti naudojamas kaip etaloninės įtampos šaltinis (tikslią reikšmę nustato R5), prietaisams tikrinti arba kaip aukštos kokybės ELV ION. Didžiausia šios grandinės apkrovos srovė yra tik 40 mA, tačiau priešpilvinio GT403 ir tokio pat senovinio K140UD1 VSC yra daugiau nei 1000, o pakeičiant VT1 vidutinės galios siliciniu ir DA1 bet kuriame iš šiuolaikinių operatyvinių stiprintuvų. viršys 2000 ir net 2500. Apkrovos srovė taip pat padidės iki 150 -200 mA, o tai jau naudinga.

0-30

Kitas etapas yra maitinimo šaltinis su įtampos reguliavimu. Ankstesnis buvo atliktas pagal vadinamąjį. kompensacinę palyginimo grandinę, tačiau ją sunku konvertuoti į didelę srovę. Mes sukursime naują SNN, pagrįstą emiterio sekikliu (EF), kuriame RE ir CU yra sujungti tik viename tranzistorius. KSN bus kažkur apie 80-150, bet mėgėjui to užteks. Bet ED esantis SNN leidžia be jokių ypatingų triukų gauti iki 10A ar didesnę išėjimo srovę, kiek duos Tr ir atlaikys RE.

Paprasto 0-30V maitinimo šaltinio grandinė parodyta poz. 1 pav. 3. Jam skirtas IPN yra paruoštas transformatorius, pvz., TPP arba TS 40-60 W su antrine apvija 2x24V. 2PS tipo lygintuvas su diodais, kurių vardinė galia yra 3-5A ar daugiau (KD202, KD213, D242 ir kt.). VT1 montuojamas ant radiatoriaus, kurio plotas 50 kvadratinių metrų ar didesnis. cm; Senas kompiuterio procesorius veiks labai gerai. Tokiomis sąlygomis šis ELV trumpojo jungimo nebijo, įkais tik VT1 ir Tr, todėl apsaugai pakanka 0,5A saugiklio Tr pirminės apvijos grandinėje.

Poz. 2 paveiksle parodyta, kaip mėgėjui patogus maitinimo šaltinis ant elektros maitinimo šaltinio: yra 5A maitinimo grandinė su reguliavimu nuo 12 iki 36 V. Šis maitinimo šaltinis gali tiekti apkrovą 10A, jei yra 400 W 36 V maitinimo šaltinis. . Pirmoji jo savybė yra integruotas SNN K142EN8 (geriausia su indeksu B), kuris atlieka neįprastą valdymo bloko vaidmenį: prie jo paties 12 V išėjimo iš dalies arba visiškai pridedama visa 24 V, įtampa nuo ION į R1, R2, VD5. , VD6. Kondensatoriai C2 ir C3 neleidžia sužadinti HF DA1, veikiančio neįprastu režimu.

Kitas taškas yra trumpojo jungimo apsaugos įtaisas (PD) R3, VT2, R4. Jei įtampos kritimas per R4 viršija maždaug 0,7 V, atsidarys VT2, uždarys VT1 bazinę grandinę prie bendro laido, jis užsidarys ir atjungs apkrovą nuo įtampos. R3 reikalingas, kad papildoma srovė nepažeistų DA1, kai suveikia ultragarsas. Nereikia didinti jo nominalo, nes Kai ultragarsas suveikia, turite saugiai užrakinti VT1.

Ir paskutinis dalykas yra, atrodo, per didelė išėjimo filtro kondensatoriaus C4 talpa. Šiuo atveju tai saugu, nes Maksimali VT1 kolektoriaus srovė 25A užtikrina jo įkrovimą įjungus. Bet šis ELV gali tiekti iki 30A srovę į apkrovą per 50-70 ms, todėl šis paprastas maitinimo šaltinis tinka žemos įtampos elektriniams įrankiams maitinti: jo paleidimo srovė neviršija šios vertės. Tereikia pasidaryti (bent jau iš organinio stiklo) kontaktinį blokelį-batuką su laidu, užsidėti rankenos kulną ir leisti „Akumych“ pailsėti ir sutaupyti resursų prieš išvykstant.

Apie aušinimą

Tarkime, kad šioje grandinėje išėjimas yra 12 V, maksimalus 5A. Tai tik vidutinė dėlionės galia, tačiau, skirtingai nei grąžtui ar atsuktuvui, jam reikia visą laiką. Prie C1 lieka apie 45V, t.y. ant RE VT1 lieka kažkur apie 33V esant 5A srovei. Galios išsklaidymas yra didesnis nei 150 W, net daugiau nei 160, jei manote, kad VD1-VD4 taip pat reikia aušinti. Iš to aišku, kad bet koks galingas reguliuojamas maitinimo šaltinis turi būti aprūpintas labai efektyvia aušinimo sistema.

Spygliuotas/adatinis radiatorius, naudojant natūralią konvekciją, problemos neišsprendžia: skaičiavimai rodo, kad reikalingas 2000 kv.m sklaidantis paviršius. žr., o radiatoriaus korpuso storis (plokštė, nuo kurios išsikiša pelekai arba adatos) yra nuo 16 mm. Turėti tiek aliuminio formos gaminyje buvo ir tebėra mėgėjo svajonė krištolo pilyje. Netinka ir procesoriaus aušintuvas su oro srautu, jis skirtas mažesnei galiai.

Vienas iš namų meistro variantų yra 6 mm storio ir 150x250 mm matmenų aliuminio plokštė su didėjančio skersmens skylėmis, išgręžtomis išilgai spindulių nuo aušinamo elemento montavimo vietos šaškių lentos raštu. Jis taip pat tarnaus kaip galinė maitinimo bloko sienelė, kaip parodyta Fig. 4.

Nepakeičiama tokio aušintuvo efektyvumo sąlyga – silpnas, bet nenutrūkstamas oro srautas per perforacijas iš išorės į vidų. Norėdami tai padaryti, korpuse (geriausia viršuje) sumontuokite mažos galios išmetimo ventiliatorių. Pavyzdžiui, tinka 76 mm ar didesnio skersmens kompiuteris. papildyti. HDD aušintuvas arba vaizdo plokštė. Jis prijungtas prie DA1 2 ir 8 kaiščių, visada yra 12 V.

Pastaba: Tiesą sakant, radikalus būdas išspręsti šią problemą yra antrinė apvija Tr su čiaupais 18, 27 ir 36 V. Pirminė įtampa perjungiama priklausomai nuo to, koks įrankis naudojamas.

Ir dar UPS

Aprašytas dirbtuvių maitinimo šaltinis yra geras ir labai patikimas, tačiau sunku jį nešiotis su savimi į keliones. Čia tiks kompiuterio maitinimo šaltinis: elektrinis įrankis nejautrus daugeliui savo trūkumų. Kai kurie pakeitimai dažniausiai susiję su didelės talpos išėjimo (arčiausiai apkrovos) elektrolitinio kondensatoriaus įrengimo aukščiau aprašytam tikslui. „RuNet“ yra daug receptų, kaip konvertuoti kompiuterio maitinimo šaltinius elektriniams įrankiams (daugiausia atsuktuvams, kurie nėra labai galingi, bet labai naudingi); vienas iš metodų parodytas toliau pateiktame vaizdo įraše, skirtas 12 V įrankiui.

Vaizdo įrašas: 12V maitinimas iš kompiuterio

Su 18 V įrankiais tai dar lengviau: už tą pačią galią jie sunaudoja mažiau srovės. Čia gali praversti kur kas pigesnis uždegimo įtaisas (balastas) iš 40 W ar daugiau energiją taupančios lempos; blogo akumuliatoriaus atveju jį galima visiškai įdėti, o lauke liks tik laidas su maitinimo kištuku. Kaip pagaminti 18 V atsuktuvo maitinimo šaltinį iš apdegusios namų šeimininkės balasto, žiūrėkite šį vaizdo įrašą.

Vaizdo įrašas: 18 V maitinimo šaltinis atsuktuvui

Aukštos klasės

Tačiau grįžkime prie SNN on ES; jų galimybės toli gražu nėra išnaudotos. Fig. 5 – dvipolis galingas maitinimo šaltinis su 0-30 V reguliavimu, tinka Hi-Fi garso aparatūrai ir kitiems išrankiems vartotojams. Išėjimo įtampa nustatoma naudojant vieną rankenėlę (R8), o kanalų simetrija automatiškai palaikoma esant bet kokiai įtampos vertei ir bet kokiai apkrovos srovei. Pedantas-formalistas, matydamas šią grandinę, gali papilkėti prieš akis, tačiau autorius tokį maitinimo šaltinį tinkamai veikia apie 30 metų.

Pagrindinis kliūtis jo sukūrimo metu buvo δr = δu/δi, kur δu ir δi yra atitinkamai nedideli momentiniai įtampos ir srovės prieaugiai. Norint sukurti ir įdiegti aukštos kokybės įrangą, būtina, kad δr neviršytų 0,05–0,07 omo. Paprasčiausiai δr nustato maitinimo šaltinio gebėjimą akimirksniu reaguoti į srovės suvartojimo viršįtampius.

EP SNN δr yra lygus ION, t.y. zenerio diodas, padalintas iš srovės perdavimo koeficiento β RE. Tačiau galingiems tranzistoriams β žymiai sumažėja esant didelei kolektoriaus srovei, o zenerio diodo δr svyruoja nuo kelių iki dešimčių omų. Čia, norėdami kompensuoti įtampos kritimą per RE ir sumažinti išėjimo įtampos temperatūros poslinkį, turėjome surinkti visą jų grandinę per pusę su diodais: VD8-VD10. Todėl etaloninė įtampa iš ION pašalinama per papildomą ED VT1, jo β padauginamas iš β RE.

Kitas šio dizaino bruožas yra trumpojo jungimo apsauga. Paprasčiausias, aprašytas aukščiau, niekaip netelpa į bipolinę grandinę, todėl apsaugos problema sprendžiama pagal principą „nėra gudrybės nuo laužo“: nėra apsauginio modulio kaip tokio, bet yra perteklinis. galingų elementų parametrai - KT825 ir KT827 esant 25A ir KD2997A prie 30A. T2 nesugeba tiekti tokios srovės, o kol ji įšyla, FU1 ir (arba) FU2 turės laiko perdegti.

Pastaba: Ant miniatiūrinių kaitinamųjų lempų perdegusių saugiklių nurodyti nebūtina. Tiesiog tuo metu šviesos diodų dar buvo gana mažai, o atmintinėje buvo kelios saujos SMOK.

Belieka apsaugoti RE nuo papildomų pulsacinio filtro C3, C4 iškrovos srovių trumpojo jungimo metu. Norėdami tai padaryti, jie sujungiami per mažo pasipriešinimo ribojančius rezistorius. Tokiu atveju grandinėje gali atsirasti pulsacijų, kurių periodas lygus laiko konstantai R(3,4)C(3,4). Joms neleidžia mažesnės talpos C5, C6. Jų papildomos srovės nebėra pavojingos RE: įkrova nuteka greičiau, nei įkaista galingojo KT825/827 kristalai.

Išvesties simetriją užtikrina op-amp DA1. Neigiamo kanalo VT2 RE atidaromas srove per R6. Kai tik išėjimo minusas viršys pliusą absoliučia verte, jis šiek tiek atidarys VT3, kuris uždarys VT2 ir absoliučios išėjimo įtampų vertės bus lygios. Operatyvus išėjimo simetrijos valdymas atliekamas naudojant matuoklį su nuliu skalės P1 viduryje (jo išvaizda parodyta įdėkle), o prireikus reguliavimą atlieka R11.

Paskutinis akcentas yra išvesties filtras C9-C12, L1, L2. Ši konstrukcija reikalinga norint sugerti galimus apkrovos HF trikdžius, kad nesugadintumėte jūsų smegenų: prototipas yra klaidingas arba maitinimo šaltinis „svyruoja“. Vien su elektrolitiniais kondensatoriais, šuntais su keramika, čia nėra visiško tikrumo, trukdo didelė „elektrolitų“ savaiminė induktyvumas. O droseliai L1, L2 padalija apkrovos "grąžinimą" per spektrą ir kiekvienam savo.

Šį maitinimo bloką, skirtingai nei ankstesnieji, reikia šiek tiek pakoreguoti:

1. Prijunkite 1-2 A apkrovą prie 30 V;
2. R8 nustatytas maksimaliai, aukščiausioje padėtyje pagal schemą;
3. Naudojant etaloninį voltmetrą (dabar tinka bet kuris skaitmeninis multimetras) ir R11, kanalo įtampa yra nustatyta absoliučia verte. Galbūt, jei op-amp neturi galimybės balansuoti, turėsite pasirinkti R10 arba R12;
4. Naudokite R14 žoliapjovę, kad nustatytumėte P1 tiksliai į nulį.

Apie maitinimo bloko remontą

PSU genda dažniau nei kiti elektroniniai įrenginiai: jie patiria pirmąjį tinklo viršįtampių smūgį, be to, daug gauna iš apkrovos. Net jei neketinate gamintis savo maitinimo šaltinio, UPS, be kompiuterio, galima rasti mikrobangų krosnelėje, skalbimo mašinoje ir kituose buitiniuose prietaisuose. Gebėjimas diagnozuoti maitinimo šaltinį ir elektros saugos pagrindų išmanymas leis jei ne patiems pašalinti gedimą, tai kompetentingai derėtis dėl kainos su remontininkais. Todėl pažiūrėkime, kaip diagnozuojamas ir taisomas maitinimo šaltinis, ypač naudojant IIN, nes daugiau nei 80 % gedimų yra jų dalis.

Sodrumas ir skersvėjis

Visų pirma, apie kai kuriuos efektus, kurių nesuvokus neįmanoma dirbti su UPS. Pirmasis iš jų yra feromagnetų prisotinimas. Jie nesugeba sugerti energijos, didesnės nei tam tikra vertė, priklausomai nuo medžiagos savybių. Mėgėjai retai susiduria su geležies prisotinimu; ją galima įmagnetinti iki kelių teslų (Tesla, magnetinės indukcijos matavimo vienetas). Skaičiuojant geležinius transformatorius, indukcija imama 0,7-1,7 teslos. Feritai gali atlaikyti tik 0,15-0,35 T, jų histerezės kilpa yra „labiau stačiakampė“, veikia aukštesniais dažniais, todėl jų tikimybė „peršokti į prisotinimą“ yra eilėmis didesnė.

Jei magnetinė grandinė yra prisotinta, indukcija joje nebeauga ir antrinių apvijų EMF išnyksta, net jei pirminė jau ištirpo (pamenate mokyklinę fiziką?). Dabar išjunkite pirminę srovę. Magnetinis laukas minkštose magnetinėse medžiagose (kietos magnetinės medžiagos yra nuolatiniai magnetai) negali egzistuoti stacionariai, pavyzdžiui, elektros krūvis ar vanduo rezervuare. Jis pradės sklaidytis, indukcija sumažės ir visose apvijose bus sukeltas priešingo poliškumo EML, palyginti su pradiniu poliškumu. Šis efektas gana plačiai naudojamas IIN.

Skirtingai nuo prisotinimo, srovė puslaidininkiniuose įrenginiuose (tiesiog trauka) yra absoliučiai žalingas reiškinys. Jis atsiranda dėl erdvės krūvių susidarymo/rezorbcijos p ir n srityse; bipoliniams tranzistoriams - daugiausia bazėje. Lauko tranzistoriai ir Šotkio diodai praktiškai neturi skersvėjų.

Pavyzdžiui, kai diodui įjungiama/pašalinama įtampa, jis veda srovę į abi puses, kol susirenka/ištirpsta krūviai. Štai kodėl diodų įtampos nuostoliai lygintuvuose yra didesni nei 0,7 V: perjungimo momentu dalis filtro kondensatoriaus įkrovos turi laiko tekėti per apviją. Lygiagrečiame dvigubinimo lygintuve trauka vienu metu teka per abu diodus.

Tranzistorių trauka sukelia kolektoriaus įtampos šuolį, kuris gali sugadinti įrenginį arba, prijungus apkrovą, jį sugadinti dėl papildomos srovės. Tačiau net ir be to tranzistoriaus trauka padidina dinaminius energijos nuostolius, kaip ir diodų trauka, ir sumažina įrenginio efektyvumą. Galingi lauko tranzistoriai tam beveik nėra jautrūs, nes nekaupia įkrovos bazėje dėl jo nebuvimo, todėl persijungia labai greitai ir sklandžiai. „Beveik“, nes jų šaltinio-vartų grandinės yra apsaugotos nuo atvirkštinės įtampos Šotkio diodais, kurie yra šiek tiek, bet kiaurai.

TIN tipai

UPS atsekti jų kilmę iki blokavimo generatoriaus, poz. 1 pav. 6. Įjungus Uin VT1 šiek tiek atsidaro srovė per Rb, srovė teka per apviją Wk. Jis negali akimirksniu išaugti iki ribos (vėl prisiminkite mokyklinę fiziką); bazinėje Wb ir apkrovos apvijoje Wn sukeliamas emf. Nuo Wb iki Sb jis verčia atrakinti VT1. Per Wn kol kas neteka srovė ir VD1 neįsijungia.

Kai magnetinė grandinė yra prisotinta, srovės Wb ir Wn sustoja. Tada dėl energijos išsisklaidymo (rezorbcijos) indukcija krenta, apvijose indukuojamas priešingo poliškumo EMF, o atvirkštinė įtampa Wb akimirksniu užrakina (blokuoja) VT1, apsaugodama jį nuo perkaitimo ir terminio gedimo. Todėl tokia schema vadinama blokavimo generatoriumi arba tiesiog blokuojančiu. Rk ir Sk nutraukia HF trukdžius, kurių blokavimas sukuria daugiau nei pakankamai. Dabar dalį naudingos galios galima pašalinti iš Wn, bet tik per 1P lygintuvą. Ši fazė tęsiasi tol, kol Sat visiškai įkraunamas arba kol išnaudojama sukaupta magnetinė energija.

Tačiau ši galia yra maža, iki 10 W. Jei bandysite paimti daugiau, VT1 perdegs nuo stiprios grimzlės, kol neužsiblokuos. Kadangi Tp yra prisotintas, blokavimo efektyvumas nėra geras: daugiau nei pusė magnetinėje grandinėje sukauptos energijos nuskrenda į šiltus kitus pasaulius. Tiesa, dėl to paties prisotinimo blokavimas tam tikru mastu stabilizuoja jo impulsų trukmę ir amplitudę, o jo grandinė yra labai paprasta. Todėl TIN dažnai naudojami pigiuose telefonų įkrovikliuose.

Pastaba: Sb reikšmė daugiausia, bet ne visiškai, kaip rašoma mėgėjų žinynuose, lemia pulso pasikartojimo periodą. Jo talpos vertė turi būti susieta su magnetinės grandinės savybėmis ir matmenimis bei tranzistoriaus greičiu.

Vienu metu užblokavus, atsirado linijinio skenavimo televizoriai su katodinių spindulių vamzdžiais (CRT), todėl atsirado INN su slopinimo diodu, poz. 2. Čia valdymo blokas, remdamasis signalais iš Wb ir DSP grįžtamojo ryšio grandinės, priverstinai atidaro / užrakina VT1, kol Tr nėra prisotintas. Kai VT1 užrakintas, atvirkštinė srovė Wk uždaroma per tą patį slopintuvo diodą VD1. Tai yra darbo fazė: jau daugiau nei blokuojant, dalis energijos pašalinama į apkrovą. Jis didelis, nes kai visiškai prisisotina, visa papildoma energija nuskrenda, bet čia tos papildomos nepakanka. Tokiu būdu galima atimti iki kelių dešimčių vatų galią. Tačiau, kadangi valdymo įtaisas negali veikti tol, kol Tr nepriartėja prie soties, tranzistorius vis tiek rodomas stipriai, dinaminiai nuostoliai yra dideli, o grandinės efektyvumas palieka daug daugiau norimų rezultatų.

IIN su amortizatoriumi vis dar gyvas televizoriuose ir CRT ekranuose, nes juose IIN ir horizontaliojo nuskaitymo išvestis yra sujungti: galios tranzistorius ir TP yra įprasti. Tai labai sumažina gamybos sąnaudas. Tačiau, atvirai kalbant, IIN su amortizatoriumi yra iš esmės sustingęs: tranzistorius ir transformatorius yra priversti visą laiką dirbti ant gedimo ribos. Inžinieriai, kuriems pavyko pasiekti priimtiną šios grandinės patikimumą, nusipelno didžiausios pagarbos, tačiau griežtai nerekomenduojama ten klijuoti lituoklio, išskyrus profesionalus, kurie yra baigę profesinį mokymą ir turi atitinkamą patirtį.

Plačiausiai naudojamas push-pull INN su atskiru grįžtamojo ryšio transformatoriumi, nes turi geriausius kokybės rodiklius ir patikimumą. Tačiau, kalbant apie RF trukdžius, tai taip pat siaubingai nuodėminga, palyginti su „analoginiais“ maitinimo šaltiniais (su transformatoriais aparatinėje įrangoje ir SNN). Šiuo metu ši schema egzistuoja daugybe modifikacijų; galingi dvipoliai tranzistoriai jame beveik visiškai pakeisti lauko efektais, valdomais specialiais prietaisais. IC, tačiau veikimo principas išlieka nepakitęs. Ją iliustruoja originali diagrama, poz. 3.

Ribojimo įtaisas (LD) riboja įvesties filtro Sfvkh1(2) kondensatorių įkrovimo srovę. Didelis jų dydis yra būtina prietaiso veikimo sąlyga, nes Per vieną darbo ciklą iš jų paimama nedidelė dalis sukauptos energijos. Grubiai tariant, jie atlieka vandens rezervuaro arba oro imtuvo vaidmenį. Įkraunant „trumpai“, papildomo įkrovimo srovė gali viršyti 100A iki 100 ms laiko. Rc1 ir Rc2, kurių varža yra MOhm, reikalingi filtro įtampai subalansuoti, nes menkiausias jo pečių disbalansas yra nepriimtinas.

Kai Sfvkh1(2) įkraunamas, ultragarsinis paleidimo įtaisas generuoja trigerio impulsą, kuris atidaro vieną iš keitiklio VT1 VT2 svirčių (kurios nesvarbu). Srovė teka per didelio galios transformatoriaus Tr2 apviją Wk, o magnetinė energija iš jo šerdies per apviją Wn beveik visiškai sunaudojama ištaisymui ir apkrovai.

Nedidelė dalis energijos Tr2, kurią lemia Rogr vertė, pašalinama iš apvijos Woc1 ir tiekiama į mažo pagrindinio grįžtamojo ryšio transformatoriaus Tr1 apviją Woc2. Jis greitai prisisotina, atvira ranka užsidaro ir dėl išsklaidymo Tr2 atsidaro anksčiau uždaryta, kaip aprašyta blokuojant, ir ciklas kartojasi.

Iš esmės „push-pull IIN“ yra 2 blokatoriai, „stumiantys“ vienas kitą. Kadangi galingas Tr2 nėra prisotintas, trauka VT1 VT2 yra maža, visiškai „paskęsta“ magnetinėje grandinėje Tr2 ir galiausiai patenka į apkrovą. Todėl dvitaktis IPP gali būti pastatytas iki kelių kW.

Dar blogiau, jei jis patenka į XX režimą. Tada per pusę ciklo Tr2 turės laiko prisisotinti ir stipri trauka sudegins ir VT1, ir VT2 iš karto. Tačiau dabar parduodami galios feritai, skirti indukcijai iki 0,6 teslos, tačiau jie yra brangūs ir blogėja dėl atsitiktinio įmagnetinimo pakeitimo. Kuriami feritai, kurių talpa didesnė nei 1 Tesla, tačiau tam, kad IIN pasiektų „geležinį“ patikimumą, reikia mažiausiai 2,5 teslos.

Diagnostikos technika

Šalinant „analoginio“ maitinimo šaltinio triktis, jei jis „kvailai tylus“, pirmiausia patikrinkite saugiklius, tada apsaugą, RE ir ION, jei jis turi tranzistorius. Jie skamba įprastai – mes judame po elementą, kaip aprašyta toliau.

IIN, jei jis „paleidžiamas“ ir iš karto „išsijungia“, pirmiausia jie patikrina valdymo bloką. Srovę jame riboja galingas mažos varžos rezistorius, o po to manevruoja optotiristorius. Jei „rezistorius“ akivaizdžiai sudegė, pakeiskite jį ir optroną. Kiti valdymo įtaiso elementai sugenda itin retai.

Jei IIN „tyli, kaip žuvis ant ledo“, diagnozė taip pat prasideda nuo OU (galbūt „rezik“ visiškai perdegė). Tada - ultragarsas. Pigūs modeliai naudoja tranzistorius lavinų gedimo režimu, kuris toli gražu nėra labai patikimas.

Kitas bet kokio maitinimo šaltinis yra elektrolitai. Korpuso lūžimas ir elektrolito nutekėjimas nėra tokie dažni, kaip rašoma „RuNet“, tačiau talpos praradimas įvyksta daug dažniau nei aktyvių elementų gedimas. Elektrolitiniai kondensatoriai tikrinami multimetru, galinčiu išmatuoti talpą. 20% ar daugiau žemiau nominalios vertės - „negyvuosius“ nuleidžiame į dumblą ir įrengiame naują, gerą.

Tada yra aktyvūs elementai. Tikriausiai žinote, kaip rinkti diodus ir tranzistorius. Bet čia yra 2 gudrybės. Pirmasis yra tas, kad jei „Schottky“ arba „Zener“ diodą iškviečia testeris su 12 V baterija, prietaisas gali rodyti gedimą, nors diodas yra gana geras. Šiuos komponentus geriau skambinti naudojant rodyklės įrenginį su 1,5–3 V baterija.

Antrasis – galingi lauko darbuotojai. Aukščiau (ar pastebėjote?) parašyta, kad jų I-Z yra apsaugoti diodais. Todėl atrodo, kad galingi lauko tranzistoriai skamba kaip tinkami naudoti dvipoliai tranzistoriai, net jei jie yra netinkami naudoti, jei kanalas „perdegęs“ (sugedęs) ne iki galo.

Čia vienintelis būdas namuose yra pakeisti juos žinomais gerais, abu iš karto. Jei grandinėje liko apdegęs, tai tuoj pat trauks su savimi naują veikiantį. Elektronikos inžinieriai juokauja, kad galingi lauko darbuotojai negali gyventi vienas be kito. Kitas prof. pokštas – „pakaitinė gėjų pora“. Tai reiškia, kad IIN ginklų tranzistoriai turi būti griežtai to paties tipo.

Galiausiai plėveliniai ir keraminiai kondensatoriai. Jiems būdingi vidiniai lūžiai (rastas tas pats testeris, kuris tikrina „oro kondicionierius“) ir nuotėkis arba gedimas esant įtampai. Norėdami juos „pagauti“, turite surinkti paprastą grandinę pagal Fig. 7. Žingsnis po žingsnio elektrinių kondensatorių gedimų ir nuotėkio patikrinimas atliekamas taip:

• Testeryje, niekur nejungdami, nustatome mažiausią tiesioginės įtampos matavimo ribą (dažniausiai 0,2 V arba 200 mV), nustatome ir užfiksuojame paties įrenginio klaidą;
• Įjungiame matavimo ribą 20V;
• Įtartiną kondensatorių jungiame prie 3-4 taškų, testerį prie 5-6, o prie 1-2 taikome pastovią 24-48 V įtampą;
• Sujunkite multimetro įtampos ribas iki žemiausių;
• Jei bet kuriame testeryje jis rodo ką nors kitą nei 0000.00 (bent jau - kažkas kita nei jo paties klaida), bandomas kondensatorius netinka.

Čia baigiasi metodinė diagnostikos dalis ir prasideda kūrybinė dalis, kur visi nurodymai yra pagrįsti jūsų žiniomis, patirtimi ir svarstymais.

Pora impulsų

UPS yra ypatingas gaminys dėl savo sudėtingumo ir grandinės įvairovės. Čia pirmiausia pažvelgsime į keletą pavyzdžių, naudojant impulsų pločio moduliaciją (PWM), kuri leidžia mums gauti geriausios kokybės UPS. „RuNet“ yra daug PWM grandinių, tačiau PWM nėra toks baisus, kaip atrodo...

Dėl apšvietimo dizaino

Galite tiesiog apšviesti LED juostelę iš bet kurio aukščiau aprašyto maitinimo šaltinio, išskyrus tą, kuris parodytas Fig. 1, nustatant reikiamą įtampą. SNN su poz. 1 pav. 3, nesunku pagaminti 3 iš jų, kanalams R, G ir B. Tačiau šviesos diodų švytėjimo ilgaamžiškumas ir stabilumas priklauso ne nuo jiems taikomos įtampos, o nuo jais tekančios srovės. Todėl geras LED juostos maitinimo šaltinis turėtų turėti apkrovos srovės stabilizatorių; technine prasme – stabilus srovės šaltinis (IST).

Viena iš šviesos juostos srovės stabilizavimo schemų, kurią gali pakartoti mėgėjai, parodyta fig. 8. Jis sumontuotas ant integruoto laikmačio 555 (buitinis analogas - K1006VI1). Suteikia stabilią juostos srovę nuo 9-15 V maitinimo įtampos. Stabilios srovės dydis nustatomas pagal formulę I = 1/(2R6); šiuo atveju - 0,7A. Galingas tranzistorius VT3 būtinai yra lauko tranzistorius; nuo grimzlės dėl pagrindo įkrovimo bipolinis PWM tiesiog nesusidarys. Induktorius L1 yra suvyniotas ant ferito žiedo 2000 NM K20x4x6 su 5xPE 0,2 mm diržais. Apsisukimų skaičius – 50. Diodai VD1, VD2 – bet koks silicio RF (KD104, KD106); VT1 ir VT2 – KT3107 arba analogai. Su KT361 ir kt. Sumažės įvesties įtampos ir ryškumo valdymo diapazonai.

Grandinė veikia taip: pirma, laiko nustatymo talpa C1 įkraunama per R1VD1 grandinę ir iškraunama per VD2R3VT2, atvira, t.y. prisotinimo režimu per R1R5. Laikmatis generuoja didžiausio dažnio impulsų seką; tiksliau – su minimaliu darbo ciklu. VT3 beinercijos jungiklis generuoja galingus impulsus, o jo VD3C4C3L1 laidai išlygina juos iki nuolatinės srovės.

Pastaba: Impulsų serijos darbo ciklas yra jų pasikartojimo laikotarpio ir impulso trukmės santykis. Jei, pavyzdžiui, impulso trukmė yra 10 μs, o intervalas tarp jų yra 100 μs, tada darbo ciklas bus 11.

Srovė apkrovoje didėja, o įtampos kritimas per R6 atsidaro VT1, t.y. perkelia jį iš atjungimo (užrakinimo) režimo į aktyvųjį (sustiprinimo) režimą. Taip sukuriama nuotėkio grandinė VT2 pagrindui R2VT1+Upit ir VT2 taip pat pereina į aktyvųjį režimą. Iškrovos srovė C1 mažėja, iškrovos laikas didėja, serijos darbo ciklas didėja ir vidutinė srovės vertė nukrenta iki R6 nurodytos normos. Tai yra PWM esmė. Esant minimaliai srovei, t.y. esant maksimaliam darbo ciklui, C1 iškraunamas per VD2-R4 vidinį laikmačio jungiklio grandinę.

Originaliame projekte nėra galimybės greitai reguliuoti srovės ir atitinkamai švytėjimo ryškumo; Nėra 0,68 omų potenciometrų. Lengviausias būdas reguliuoti ryškumą – po reguliavimo prijungus 3,3–10 kOhm potenciometrą R* į tarpą tarp R3 ir VT2 emiterio, paryškinto ruda spalva. Perkeldami jo variklį žemyn grandine, padidinsime C4 iškrovos laiką, darbo ciklą ir sumažinsime srovę. Kitas būdas yra apeiti VT2 bazinę sankryžą įjungiant maždaug 1 MOhm potenciometrą taškuose a ir b (paryškinta raudonai), mažiau pageidautina, nes reguliavimas bus gilesnis, bet šiurkštesnis ir aštresnis.

Deja, norint nustatyti tai naudinga ne tik IST šviesos juostoms, jums reikia osciloskopo:

1. Minimalus +Upit tiekiamas į grandinę.
2. Pasirinkę R1 (impulsas) ir R3 (pauzė) pasiekiame 2 darbo ciklą, t.y. Impulso trukmė turi būti lygi pauzės trukmei. Negalite nurodyti mažesnio nei 2 darbo ciklo!
3. Tarnauti maksimaliai +Upit.
4. Pasirinkus R4, pasiekiama vardinė stabilios srovės vertė.

Dėl įkrovimo

Fig. 9 – paprasčiausio ISN su PWM schema, tinkanti telefonui, išmaniajam telefonui, planšetei (deja, nešiojamasis kompiuteris neveiks) įkrauti iš savadarbės saulės baterijos, vėjo generatoriaus, motociklo ar automobilio akumuliatoriaus, magnetinio žibintuvėlio „bug“ ir kt. mažos galios nestabilių atsitiktinių šaltinių maitinimo šaltinis Žiūrėkite įėjimo įtampos diapazono diagramą, ten nėra jokios klaidos. Šis ISN iš tikrųjų gali sukurti didesnę išėjimo įtampą nei įvestis. Kaip ir ankstesniame, čia keičiasi išėjimo poliškumas įvesties atžvilgiu; tai paprastai yra patentuota PWM grandinių savybė. Tikėkimės, kad atidžiai perskaitę ankstesnįjį, patys suprasite šios mažytės smulkmenos veikimą.

Beje, apie įkrovimą ir įkrovimą

Akumuliatorių įkrovimas yra labai sudėtingas ir subtilus fizinis ir cheminis procesas, kurį pažeidus jų tarnavimo laikas sutrumpėja kelis kartus ar keliasdešimt kartų, t.y. įkrovimo-iškrovimo ciklų skaičius. Įkroviklis, remdamasis labai mažais akumuliatoriaus įtampos pokyčiais, turi apskaičiuoti, kiek energijos buvo gauta ir pagal tam tikrą dėsnį atitinkamai reguliuoti įkrovimo srovę. Todėl įkroviklis jokiu būdu nėra maitinimo šaltinis, o iš įprastų maitinimo šaltinių: telefonų, išmaniųjų telefonų, planšetinių kompiuterių ir tam tikrų modelių skaitmeninių fotoaparatų galima įkrauti tik įrenginių, kuriuose yra įmontuotas įkrovimo valdiklis, baterijas. O įkrovimas, kuris yra įkroviklis, yra atskiros diskusijos tema.

Question-remont.ru sakė:

Iš lygintuvo kils kibirkštis, bet tai tikriausiai nėra didelė problema. Esmė yra vadinamoji. maitinimo šaltinio diferencinė išėjimo varža. Šarminėms baterijoms tai yra apie mOhm (miliohms), rūgščiosioms – dar mažiau. Transas su tiltu be išlyginimo turi dešimtąsias ir šimtąsias omo dalis, t.y. 100-10 kartų daugiau. O nuolatinės srovės šepečiu varomo variklio paleidimo srovė gali būti 6-7 ar net 20 kartų didesnė už darbinę.Jūsų greičiausiai arčiau pastarosios - greitai greitėjantys varikliai yra kompaktiškesni ir ekonomiškesni, o didžiulė perkrovos galia akumuliatoriai leidžia duoti varikliui tiek srovės, kiek jis gali atlaikyti.įsibėgėjimui. Transas su lygintuvu nesuteiks tiek momentinės srovės, o variklis įsibėgėja lėčiau nei buvo skirtas ir esant dideliam armatūros slydimui. Iš to, iš didelio slydimo, kyla kibirkštis, o tada lieka veikti dėl savaiminės indukcijos apvijose.

Ką čia galiu rekomenduoti? Pirma: pažiūrėkite atidžiau – kaip tai kibirkščiuoja? Reikia žiūrėti jį veikiant, esant apkrovai, t.y. pjovimo metu.

Jei tam tikrose vietose po šepečiais šoka kibirkštys, tai gerai. Mano galingas Konakovo gręžtuvas nuo gimimo taip blizga, ir dėl Dievo. Per 24 metus vieną kartą pakeičiau šepetėlius, išploviau juos alkoholiu ir nupoliravau komutatorių - viskas. Jei prijungėte 18 V prietaisą prie 24 V išvesties, nedidelis kibirkštis yra normalus. Išvyniokite apviją arba užgesinkite perteklinę įtampą naudodami kažką panašaus į suvirinimo reostatą (maždaug 0,2 omo rezistorius, kai išsklaidymo galia yra 200 W ar daugiau), kad variklis veiktų vardine įtampa ir, greičiausiai, išnyks kibirkštis. toli. Jei prijungėte prie 12 V, tikėdamasis, kad po ištaisymo bus 18, tada veltui - ištaisyta įtampa smarkiai nukrenta esant apkrovai. O komutatoriniam elektros varikliui, beje, nesvarbu, ar jis maitinamas nuolatine, ar kintamąja srove.

Tiksliau: paimkite 3–5 m plieninės vielos, kurios skersmuo 2,5–3 mm. Susukti į 100-200 mm skersmens spiralę, kad posūkiai nesiliestų vienas prie kito. Padėkite ant ugniai atsparaus dielektrinio padėklo. Nuvalykite vielos galus iki blizgesio ir sulenkite į "ausytes". Geriausia iš karto sutepti grafito lubrikantu, kad būtų išvengta oksidacijos. Šis reostatas yra prijungtas prie vieno iš laidų, vedančių į instrumentą, pertraukos. Savaime suprantama, kad kontaktai turi būti varžtai, sandariai priveržti, su poveržlėmis. Prijunkite visą grandinę prie 24 V išvesties be ištaisymo. Kibirkšties nebėra, bet nukrito ir veleno galia - reikia sumažinti reostatą, vieną iš kontaktų perjungti 1-2 apsisukimais arčiau kito. Dar kibirkščiuoja, bet mažiau – reostatas per mažas, reikia dar posūkius. Geriau iš karto padaryti reostatą akivaizdžiai didelį, kad neužsuktumėte papildomų sekcijų. Dar blogiau, jei ugnis yra per visą šepečių ir komutatoriaus sąlyčio liniją arba už jų seka kibirkšties uodegos. Tada lygintuvui kažkur reikia anti-aliasing filtro, jūsų duomenimis, nuo 100 000 µF. Nepigus malonumas. „Filtras“ šiuo atveju bus energijos kaupimo įtaisas, skirtas varikliui pagreitinti. Tačiau tai gali nepadėti, jei nepakanka bendros transformatoriaus galios. Šlifuotų nuolatinės srovės variklių efektyvumas yra apytikslis. 0,55-0,65, t.y. trans reikia nuo 800-900 W. Tai yra, jei filtras yra sumontuotas, bet vis tiek kibirkščiuoja ugnimi po visu šepečiu (žinoma, po abiem), tada transformatorius neatlieka užduoties. Taip, jei įrengiate filtrą, tilto diodai turi būti įvertinti trigubai darbinei srovei, kitaip prijungus prie tinklo jie gali išskristi nuo įkrovimo srovės viršįtampio. Tada įrankį galima paleisti praėjus 5–10 sekundžių po prisijungimo prie tinklo, kad „bankai“ turėtų laiko „prisiurbti“.

O blogiausia, jei kibirkščių uodegėlės nuo šepetėlių pasiekia arba beveik pasiekia priešingą šepetį. Tai vadinama visapusiška ugnimi. Jis labai greitai perdegina kolektorių iki visiško gedimo. Apvalaus gaisro priežastys gali būti kelios. Jūsų atveju labiausiai tikėtina, kad variklis buvo įjungtas 12 V su ištaisymu. Tada, esant 30 A srovei, elektros galia grandinėje yra 360 W. Inkaras slysta daugiau nei 30 laipsnių per apsisukimą, ir tai būtinai yra nuolatinė visapusiška ugnis. Taip pat gali būti, kad variklio armatūra suvyniota paprasta (ne dviguba) banga. Tokie elektros varikliai geriau įveikia momentines perkrovas, tačiau jie turi paleidimo srovę - mama, nesijaudink. Negaliu tiksliau pasakyti nedalyvaujant ir nėra jokios prasmės – vargu ar galime čia ką nors pataisyti savo rankomis. Tada tikriausiai bus pigiau ir lengviau rasti ir įsigyti naujas baterijas. Bet pirmiausia pabandykite įjungti variklį esant šiek tiek didesnei įtampai per reostatą (žr. aukščiau). Beveik visada tokiu būdu galima nušauti nepertraukiamą visapusišką ugnį sumažėjus veleno galiai (iki 10-15%).