Sursa de alimentare cu reglare de tensiune si curent. Sursă de alimentare reglabilă DIY Circuite simple de surse de alimentare reglabile DIY

O sursă de alimentare universală simplă.

A trebuit deja să construiți produse de casă cu o mare varietate de tensiuni de alimentare: 4,5, 9, 12 V. Și de fiecare dată a trebuit să achiziționați numărul corespunzător de baterii sau elemente. Dar sursele de energie necesare nu sunt întotdeauna disponibile, iar durata lor de viață este limitată. De aceea un laborator de acasă are nevoie de o sursă universală potrivită pentru aproape toate cazurile de practică radioamatorică. Aceasta ar putea fi sursa de alimentare descrisă mai jos, care funcționează pe curent alternativ și oferă orice tensiune de curent continuu de la 0,5 la 12 V. În timp ce cantitatea de curent consumată de la unitate poate ajunge la 0,5 A, tensiunea de ieșire rămâne stabilă. Și încă un avantaj al unității este că nu se teme de scurtcircuite, care sunt adesea întâlnite în practică în timpul testării și ajustării structurilor, ceea ce este deosebit de important pentru un radioamator începător.

Schema de alimentare este prezentată în orez. 1. Tensiunea de alimentare este furnizată prin ștecherul XI, siguranța FX și comutatorul S1 la înfășurarea primară a transformatorului descendente T1. Tensiunea alternativă de la înfășurarea secundară este furnizată unui redresor asamblat pe diode VI - V4. Ieșirea redresorului va avea deja o tensiune constantă, este netezită de condensatorul C1.

Urmează un stabilizator de tensiune, care include rezistențele R2-R5, tranzistoarele V8, V9 și o diodă zener V7. Folosind rezistența variabilă R3, puteți seta orice tensiune de la 0,5 la 12 V la ieșirea blocului (în prizele X2 și X3).

Protecția la scurtcircuit este implementată pe tranzistorul V6. De îndată ce scurtcircuitul din sarcină dispare, tensiunea setată anterior va apărea din nou la ieșire fără reporniri.

Pe înfășurarea secundară a transformatorului descendente există 13 - 17 volți.

Diodele pot fi oricare din seria D226 (de exemplu, D226V, D226D etc.) - Condensator C1 tip K50-16. Rezistoare fixe - MLT, variabile - SP-1. În loc de dioda zener D814D, puteți folosi D813. Tranzistoarele V6, V8 pot fi luate de tipurile MP39B, MP41, MP41A, MP42B cu cel mai mare coeficient de transfer de curent posibil. Tranzistor V9 - P213, P216, P217 cu orice index de litere. P201 - P203 sunt de asemenea potrivite. Tranzistorul trebuie instalat pe radiator.

Părțile rămase - comutator, siguranță, ștecher și prize - de orice design.

Ca de obicei, după finalizarea instalării, verificați mai întâi dacă toate conexiunile sunt corecte, apoi înarmați-vă cu un voltmetru și începeți să verificați sursa de alimentare. După ce ați introdus ștecherul unității în priza de alimentare și a pornit alimentarea cu comutatorul S1, verificați imediat tensiunea la condensatorul C1 - ar trebui să fie de 15-19 V. Apoi setați glisorul rezistenței variabile R3 în poziția superioară în conformitate cu diagramă și măsurați tensiunea la prizele X2 și X3 - ar trebui să fie de aproximativ 12 V. Dacă tensiunea este mult mai mică, verificați funcționarea diodei zener - conectați un voltmetru la bornele sale și măsurați tensiunea. În aceste puncte, tensiunea ar trebui să fie de aproximativ 12 V. Valoarea sa poate fi semnificativ mai mică datorită utilizării unei diode zener cu un indice de litere diferit (de exemplu, D814A), precum și dacă bornele tranzistorului V6 sunt conectate incorect sau sunt defecte. Pentru a elimina influența acestui tranzistor, dezlipiți borna colectorului său de anodul diodei Zener și măsurați din nou tensiunea pe dioda Zener. Dacă în acest caz, tensiunea este scăzută, verificați rezistența R2 pentru a vă asigura că valoarea acestuia corespunde cu valoarea specificată (360 Ohmi). Când atingeți tensiunea dorită la ieșirea sursei de alimentare (aproximativ 12 V), încercați să mutați glisorul rezistenței în jos pe circuit. Tensiunea de ieșire a unității ar trebui să scadă treptat până la aproape zero.
Acum verificați funcționarea unității sub sarcină. Conectați un rezistor cu o rezistență de 40-50 Ohmi și o putere de cel puțin 5 W la prizele terminale. Poate fi compus, de exemplu, din patru rezistențe MLT-2.0 conectate în paralel (putere 2 W) cu o rezistență de 160-200 Ohmi. În paralel cu rezistorul, porniți voltmetrul și setați glisorul rezistenței variabile R3 în poziția de sus conform diagramei. Acul voltmetrului ar trebui să arate o tensiune de cel puțin 11 V. Dacă tensiunea scade mai mult, încercați să reduceți rezistența rezistorului R2 (instalați în schimb un rezistor de 330 sau 300 ohmi).

Este timpul să verificați funcționarea întreruptorului. Veți avea nevoie de un ampermetru de 1-2 A, dar puteți folosi și un tester precum Ts20, care este conectat pentru a măsura curentul continuu de până la 750 mA. Mai întâi, setați tensiunea de ieșire la 5-6 V folosind un rezistor variabil al sursei de alimentare, apoi conectați sondele ampermetrului la prizele de ieșire ale unității: sonda negativă la mufa X2, sonda pozitivă la soclul X3. În primul moment, acul ampermetrului ar trebui să devieze brusc de diviziunea finală a scării și apoi să revină la zero. Dacă da, mașina funcționează corect.

Tensiunea maximă de ieșire a unității este determinată numai de tensiunea de stabilizare a diodei zener. Și pentru D814D (D813) indicat în diagramă poate fi de la 11,5 la 14 V. Prin urmare, dacă trebuie să creșteți ușor tensiunea maximă, selectați o diodă zener cu tensiunea de stabilizare necesară sau înlocuiți-o cu alta, de exemplu D815E (cu o tensiune de stabilizare de 15 V). Dar în acest caz, va trebui să schimbați rezistența R2 (reduceți rezistența acestuia) și să utilizați un transformator cu care tensiunea redresată va fi de cel puțin 17 V la o sarcină de 0,5 A (măsurată la bornele condensatorului).

Etapa finală este gradarea scalei de rezistență variabilă, pe care trebuie să o lipiți în prealabil pe panoul frontal al carcasei. Desigur, veți avea nevoie de un voltmetru DC. În timp ce monitorizați tensiunea de ieșire a unității, setați glisorul rezistenței variabile în diferite poziții și marcați valoarea tensiunii pentru fiecare dintre ele pe scară.

Sursa de alimentare reglabila cu protectie la scurtcircuit pe tranzistorul KT805.

Figura de mai jos prezintă o diagramă a unei surse de alimentare stabilizate simple. Conține un transformator coborâtor (T1), un redresor în punte (VD1 - VD4), un filtru condensator (C1) și un regulator de tensiune semiconductor. Circuitul stabilizator de tensiune vă permite să reglați fără probleme tensiunea de ieșire în intervalul de la 0 la 12 volți și este protejat de scurtcircuite la ieșire (VT1). Pentru a alimenta un fier de lipit de joasă tensiune, precum și pentru experimente cu curent electric alternativ, este prevăzută o înfășurare suplimentară a transformatorului. Există o indicație de tensiune constantă (LED HL2) și tensiune alternativă (LED HL1). Pentru a porni întregul dispozitiv, se folosește comutatorul SA1, iar fierul de lipit - SA2. Sarcina este oprită de SA3. Pentru a proteja circuitele AC de suprasarcini, sunt furnizate siguranțe FU1 și FU2. Valorile tensiunii de ieșire sunt marcate pe butonul de reglare a tensiunii de ieșire (potențiometrul R4). Dacă doriți, puteți instala un voltmetru cu cadran la ieșirea stabilizatorului sau puteți asambla un voltmetru cu afișaj digital.

Figura de mai jos arată un fragment dintr-un circuit al unui stabilizator modificat cu o indicație a unui scurtcircuit în sarcină. În modul normal, LED-ul verde se aprinde, iar când sarcina este închisă, LED-ul roșu se aprinde.

Sursele de alimentare cu comutare sunt adesea folosite de amatorii de radio în modele de casă. Cu dimensiuni relativ mici, pot oferi o putere mare de ieșire. Cu ajutorul unui circuit de impulsuri, a devenit posibilă obținerea unei puteri de ieșire de la câteva sute la câteva mii de wați. În plus, dimensiunile transformatorului de impulsuri în sine nu sunt mai mari decât o cutie de chibrituri.

Surse de alimentare comutate - principiu de funcționare și caracteristici

Principala caracteristică a surselor de alimentare cu impulsuri este frecvența lor de funcționare crescută, care este de sute de ori mai mare decât frecvența rețelei de 50 Hz. La frecvențe înalte cu un număr minim de spire în înfășurări, se poate obține tensiune înaltă. De exemplu, pentru a obține 12 volți de tensiune de ieșire la un curent de 1 amperi (în cazul unui transformator de rețea), trebuie să înfășurați 5 spire de sârmă cu o secțiune transversală de aproximativ 0,6–0,7 mm.

Dacă vorbim despre un transformator de impulsuri, al cărui circuit principal funcționează la o frecvență de 65 kHz, atunci pentru a obține 12 volți cu un curent de 1A, este suficient să înfășurați doar 3 spire cu un fir de 0,25–0,3 mm. De aceea, mulți producători de electronice folosesc o sursă de alimentare comutată.

Cu toate acestea, în ciuda faptului că astfel de unități sunt mult mai ieftine, mai compacte, au putere mare și greutate redusă, au umplere electronică și, prin urmare, sunt mai puțin fiabile în comparație cu un transformator de rețea. Este foarte simplu să le dovediți nefiabilitatea - luați orice sursă de comutare fără protecție și scurtcircuitați bornele de ieșire. În cel mai bun caz, unitatea va eșua, în cel mai rău caz, va exploda și nicio siguranță nu va salva unitatea.

Practica arată că siguranța dintr-o sursă de alimentare comutată se arde ultima, în primul rând întrerupătoarele de alimentare și oscilatorul principal zboară, apoi toate părțile circuitului una câte una.

Sursele de alimentare comutate au o serie de protecții atât la intrare, cât și la ieșire, dar nu economisesc întotdeauna. Pentru a limita creșterea curentului la pornirea circuitului, aproape toate SMPS-urile cu o putere mai mare de 50 de wați folosesc un termistor, care este situat la intrarea circuitelor.

Să ne uităm acum la TOP 3 cele mai bune circuite de alimentare cu comutație pe care le puteți asambla cu propriile mâini.

Sursă de alimentare cu comutare simplă DIY

Să ne uităm la cum să facem cea mai simplă sursă de alimentare cu comutare în miniatură. Orice radioamator începător poate crea un dispozitiv conform schemei prezentate. Nu este doar compact, ci funcționează și pe o gamă largă de tensiuni de alimentare.

O sursă de alimentare cu comutație de casă are o putere relativ scăzută, în limita a 2 wați, dar este literalmente indestructibilă și nu se teme nici măcar de scurtcircuite pe termen lung.

Schema de circuit a unei surse de alimentare cu comutare simplă

Transformator al unei surse simple de comutare

Mai întâi înfășurăm înfășurarea primară, care constă din 200 de spire, secțiunea transversală a firului este de la 0,08 la 0,1 mm. Apoi punem izolație și folosim același fir pentru a înfășura înfășurarea de bază, care conține de la 5 la 10 spire.

Înfășurăm înfășurarea de ieșire deasupra, numărul de spire depinde de ce tensiune este necesară. În medie, se dovedește a fi aproximativ 1 Volt pe tură.

Videoclip despre testarea acestei surse de alimentare:

Sursă de alimentare cu comutație stabilizată pe SG3525

Să aruncăm o privire pas cu pas asupra modului de a realiza o sursă de alimentare stabilizată folosind cipul SG3525. Să vorbim imediat despre avantajele acestei scheme. Primul și cel mai important lucru este stabilizarea tensiunii de ieșire. Există, de asemenea, o pornire ușoară, protecție la scurtcircuit și auto-înregistrare.

Să nu credeți că acest lucru va face schema mai complicată. Dimpotrivă, totul devine mai simplu, mai sigur și mai ieftin. De exemplu, dacă instalați un driver la ieșirea unui microcircuit, atunci acesta are nevoie de un cablaj.

Calculăm rezistența rezistorului:

R = U pătrat/P
R = 24 pătrat/1
R = 576/1 = 560 Ohm.

Calculul stabilizării tensiunii:

U out = 2 + U stab1 + U stab2
U out = 2 + 11 + 11 = 24V
Eroare posibilă +- 0,5 V.

Vă puteți întreba, de ce să nu măriți taxa și să faceți totul normal? Răspunsul este următorul: acest lucru s-a făcut astfel încât să fie mai ieftin să comandați placa în producție, deoarece plăcile mai mari de 100 de metri pătrați. mm sunt mult mai scumpe.

Ei bine, acum este timpul să asamblați circuitul. Totul este standard aici. Lipim fara probleme. Înfășurăm transformatorul și îl instalăm.

Verificați tensiunea de ieșire. Dacă este prezent, atunci îl puteți conecta deja la rețea.

Acum să verificăm cel mai important lucru - stabilizarea. Pentru a face acest lucru, luați o lampă de 24 V cu o putere de 100 W și conectați-o la sarcină.

Video despre această sursă de alimentare comutată:

Cu nivelul actual de dezvoltare al elementelor de bază ale componentelor radio-electronice, o sursă de alimentare simplă și fiabilă cu propriile mâini poate fi realizată foarte rapid și ușor. Acest lucru nu necesită cunoștințe de nivel înalt de electronică și inginerie electrică. În curând vei vedea asta.

Realizarea primei surse de alimentare este un eveniment destul de interesant și memorabil. Prin urmare, un criteriu important aici este simplitatea circuitului, astfel încât după asamblare să funcționeze imediat fără setări sau ajustări suplimentare.

Trebuie remarcat faptul că aproape fiecare dispozitiv electronic, electric sau aparat are nevoie de energie. Diferența constă numai în parametrii de bază - mărimea tensiunii și a curentului, al căror produs dă putere.

Realizarea unei surse de alimentare cu propriile mâini este o primă experiență foarte bună pentru inginerii electronici începători, deoarece vă permite să simțiți (nu asupra dvs.) diferitele mărimi ale curenților care curg în dispozitive.

Piața modernă de alimentare cu energie este împărțită în două categorii: pe bază de transformator și fără transformator. Primele sunt destul de ușor de fabricat pentru radioamatorii începători. Al doilea avantaj incontestabil este nivelul relativ scăzut de radiație electromagnetică și, prin urmare, interferența. Un dezavantaj semnificativ conform standardelor moderne este greutatea și dimensiunile semnificative cauzate de prezența unui transformator - cel mai greu și mai voluminos element din circuit.

Sursele de alimentare fără transformator nu au ultimul dezavantaj din cauza absenței unui transformator. Sau, mai degrabă, este acolo, dar nu în prezentarea clasică, ci funcționează cu tensiune de înaltă frecvență, ceea ce face posibilă reducerea numărului de spire și a dimensiunii circuitului magnetic. Ca urmare, dimensiunile totale ale transformatorului sunt reduse. Frecvența înaltă este generată de comutatoarele semiconductoare, în procesul de pornire și oprire conform unui algoritm dat. Ca urmare, apar interferențe electromagnetice puternice, astfel încât astfel de surse trebuie protejate.

Vom asambla o sursă de alimentare cu transformator care nu își va pierde niciodată relevanța, deoarece este încă folosită în echipamente audio de ultimă generație, datorită nivelului minim de zgomot generat, care este foarte important pentru obținerea sunetului de înaltă calitate.

Proiectarea și principiul de funcționare a sursei de alimentare

Dorința de a obține un dispozitiv finit cât mai compact a dus la apariția diferitelor microcircuite, în interiorul cărora se află sute, mii și milioane de elemente electronice individuale. Prin urmare, aproape orice dispozitiv electronic conține un microcircuit, a cărui sursă standard de alimentare este de 3,3 V sau 5 V. Elementele auxiliare pot fi alimentate de la 9 V la 12 V DC. Cu toate acestea, știm bine că priza are o tensiune alternativă de 220 V cu o frecvență de 50 Hz. Dacă este aplicat direct pe un microcircuit sau pe orice alt element de joasă tensiune, acestea vor eșua instantaneu.

De aici devine clar că sarcina principală a sursei de alimentare de la rețea (PSU) este de a reduce tensiunea la un nivel acceptabil, precum și de a o converti (rectifica) de la AC la DC. În plus, nivelul său trebuie să rămână constant, indiferent de fluctuațiile de intrare (în priză). În caz contrar, dispozitivul va fi instabil. Prin urmare, o altă funcție importantă a sursei de alimentare este stabilizarea nivelului de tensiune.

În general, structura sursei de alimentare constă dintr-un transformator, redresor, filtru și stabilizator.

Pe lângă componentele principale, sunt utilizate și o serie de componente auxiliare, de exemplu, LED-uri indicatoare care semnalează prezența tensiunii de alimentare. Și dacă sursa de alimentare asigură reglarea acesteia, atunci în mod natural va exista un voltmetru și, eventual, un ampermetru.

Transformator

În acest circuit, un transformator este utilizat pentru a reduce tensiunea într-o priză de 220 V la nivelul necesar, cel mai adesea 5 V, 9 V, 12 V sau 15 V. În același timp, izolarea galvanică a tensiunii înalte și joase. se realizează și circuite de tensiune. Prin urmare, în orice situații de urgență, tensiunea de pe dispozitivul electronic nu va depăși valoarea înfășurării secundare. Izolarea galvanică mărește și siguranța personalului de exploatare. În cazul atingerii dispozitivului, o persoană nu va cădea sub potențialul ridicat de 220 V.

Designul transformatorului este destul de simplu. Este format dintr-un miez care îndeplinește funcția de circuit magnetic, care este format din plăci subțiri care conduc bine fluxul magnetic, separate de un dielectric, care este un lac neconductor.

Cel puțin două înfășurări sunt înfășurate pe tija miezului. Unul este primar (numit și rețea) - i se furnizează 220 V, iar cel de-al doilea este secundar - tensiunea redusă este eliminată din ea.

Principiul de funcționare al transformatorului este următorul. Dacă înfășurarea rețelei este aplicată tensiune, atunci, deoarece este închisă, curentul alternativ va începe să curgă prin ea. În jurul acestui curent ia naștere un câmp magnetic alternativ, care se adună în miez și curge prin el sub forma unui flux magnetic. Deoarece pe miez există o altă înfășurare - cea secundară, sub influența unui flux magnetic alternant este generată o forță electromotoare (EMF). Când această înfășurare este scurtcircuitată la o sarcină, curent alternativ va curge prin ea.

Radioamatorii în practica lor folosesc cel mai adesea două tipuri de transformatoare, care diferă în principal prin tipul de miez - blindat și toroidal. Acesta din urmă este mai convenabil de utilizat, deoarece este destul de ușor să înfășurați numărul necesar de spire pe el, obținând astfel tensiunea secundară necesară, care este direct proporțională cu numărul de spire.

Parametrii principali pentru noi sunt doi parametri ai transformatorului - tensiunea și curentul înfășurării secundare. Vom considera valoarea curentă ca fiind 1 A, deoarece vom folosi diode Zener pentru aceeași valoare. Cam asta un pic mai departe.

Continuăm să asamblam sursa de alimentare cu propriile mâini. Iar următorul element de ordine din circuit este o punte de diodă, cunoscută și ca semiconductor sau redresor cu diodă. Este conceput pentru a converti tensiunea alternativă a înfășurării secundare a transformatorului în tensiune continuă sau, mai precis, în tensiune pulsatorie redresată. De aici provine numele „redresoare”.

Există diverse circuite de redresare, dar circuitul de punte este cel mai utilizat. Principiul funcționării sale este următorul. În prima jumătate de ciclu al tensiunii alternative, curentul curge de-a lungul căii prin dioda VD1, rezistența R1 și LED-ul VD5. Apoi, curentul revine în înfășurare prin VD2 deschis.

În acest moment li se aplică o tensiune inversă diodelor VD3 și VD4, astfel încât acestea sunt blocate și nu trece curent prin ele (de fapt, curge doar în momentul comutării, dar acest lucru poate fi neglijat).

În următoarea jumătate de ciclu, când curentul din înfășurarea secundară își schimbă direcția, se va întâmpla invers: VD1 și VD2 se vor închide, iar VD3 și VD4 se vor deschide. În acest caz, direcția fluxului de curent prin rezistorul R1 și LED-ul VD5 va rămâne aceeași.

O punte de diode poate fi lipită din patru diode conectate conform diagramei de mai sus. Sau o puteți cumpăra gata făcută. Ele vin în versiuni orizontale și verticale în diferite carcase. Dar, în orice caz, au patru concluzii. Cele două borne sunt alimentate cu tensiune alternativă, sunt desemnate prin semnul „~”, ambele au aceeași lungime și sunt cele mai scurte.

Tensiunea redresată este îndepărtată de la celelalte două borne. Ele sunt desemnate „+” și „-”. Pinul „+” are cea mai mare lungime dintre celelalte. Și pe unele clădiri există o teșitură în apropierea ei.

Filtru condensator

După puntea de diode, tensiunea are o natură pulsatorie și este încă nepotrivită pentru alimentarea microcircuitelor, și în special a microcontrolerelor, care sunt foarte sensibile la diferite tipuri de căderi de tensiune. Prin urmare, trebuie netezit. Pentru a face acest lucru, puteți folosi un șoc sau un condensator. În circuitul luat în considerare, este suficient să folosiți un condensator. Cu toate acestea, trebuie să aibă o capacitate mare, așa că trebuie folosit un condensator electrolitic. Astfel de condensatori au adesea polaritate, așa că trebuie respectat atunci când se conectează la circuit.

Terminalul negativ este mai scurt decât cel pozitiv și un semn „-” este aplicat corpului lângă primul.

Regulator de voltaj L.M. 7805, L.M. 7809, L.M. 7812

Probabil ați observat că tensiunea în priză nu este egală cu 220 V, dar variază în anumite limite. Acest lucru este vizibil mai ales atunci când conectați o sarcină puternică. Dacă nu aplicați măsuri speciale, atunci se va schimba într-un interval proporțional la ieșirea sursei de alimentare. Cu toate acestea, astfel de vibrații sunt extrem de nedorite și uneori inacceptabile pentru multe elemente electronice. Prin urmare, tensiunea de după filtrul condensatorului trebuie să fie stabilizată. În funcție de parametrii dispozitivului alimentat, sunt utilizate două opțiuni de stabilizare. În primul caz, se folosește o diodă zener, iar în al doilea se folosește un stabilizator de tensiune integrat. Să luăm în considerare aplicarea acestuia din urmă.

În practica radioamatorilor, stabilizatoarele de tensiune din seriile LM78xx și LM79xx sunt utilizate pe scară largă. Două litere indică producătorul. Prin urmare, în loc de LM pot exista și alte litere, de exemplu CM. Marcajul este format din patru numere. Primele două - 78 sau 79 - înseamnă tensiune pozitivă sau, respectiv, negativă. Ultimele două cifre, în acest caz în loc de două X: xx, indică valoarea ieșirii U. De exemplu, dacă poziția a două X este 12, atunci acest stabilizator produce 12 V; 08 – 8 V etc.

De exemplu, să descifrăm următoarele marcaje:

LM7805 → 5V tensiune pozitivă

LM7912 → 12 V negativ U

Stabilizatorii integrati au trei iesiri: intrare, comun si iesire; proiectat pentru curent 1A.

Dacă ieșirea U depășește semnificativ intrarea și consumul maxim de curent este de 1 A, atunci stabilizatorul devine foarte fierbinte, așa că ar trebui instalat pe un radiator. Designul carcasei prevede această posibilitate.

Dacă curentul de sarcină este mult mai mic decât limita, atunci nu trebuie să instalați un radiator.

Designul clasic al circuitului de alimentare include: un transformator de rețea, o punte de diode, un filtru de condensator, un stabilizator și un LED. Acesta din urmă acționează ca un indicator și este conectat printr-un rezistor de limitare a curentului.

Deoarece în acest circuit elementul limitator de curent este stabilizatorul LM7805 (valoare admisă 1 A), toate celelalte componente trebuie să fie evaluate pentru un curent de cel puțin 1 A. Prin urmare, înfășurarea secundară a transformatorului este selectată pentru un curent de unu. amper. Tensiunea sa nu trebuie să fie mai mică decât valoarea stabilizată. Și din motive întemeiate, ar trebui să se aleagă din astfel de considerente ca după rectificare și netezire, U să fie cu 2 - 3 V mai mare decât cel stabilizat, adică. La intrarea stabilizatorului ar trebui să fie furnizate câțiva volți mai mult decât valoarea de ieșire. În caz contrar, nu va funcționa corect. De exemplu, pentru LM7805 intrarea U = 7 - 8 V; pentru LM7805 → 15 V. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că, dacă valoarea lui U este prea mare, microcircuitul se va încălzi foarte mult, deoarece tensiunea „excesului” se stinge la rezistența sa internă.

Puntea de diode poate fi realizată din diode de tip 1N4007, sau poate lua una gata făcută pentru un curent de cel puțin 1 A.

Condensatorul de netezire C1 ar trebui să aibă o capacitate mare de 100 - 1000 µF și U = 16 V.

Condensatorii C2 și C3 sunt proiectați pentru a netezi ondularea de înaltă frecvență care apare atunci când LM7805 funcționează. Sunt instalate pentru o mai mare fiabilitate și sunt recomandări de la producătorii de stabilizatori de tipuri similare. De asemenea, circuitul funcționează normal fără astfel de condensatori, dar deoarece nu costă practic nimic, este mai bine să le instalați.

Alimentare DIY pentru 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08

Adesea este necesar să alimentați doar unul sau o pereche de microcircuite sau tranzistoare de putere mică. În acest caz, nu este rațional să folosiți o sursă de alimentare puternică. Prin urmare, cea mai bună opțiune ar fi să folosiți stabilizatori din seriile 78L05, 78L12, 79L05, 79L08 etc. Sunt proiectate pentru un curent maxim de 100 mA = 0,1 A, dar sunt foarte compacte și nu mai mari ca dimensiuni decât un tranzistor obișnuit și, de asemenea, nu necesită instalare pe un radiator.

Marcajele și diagrama de conectare sunt similare cu seria LM discutată mai sus, doar locația pinilor diferă.

De exemplu, este prezentată schema de conectare pentru stabilizatorul 78L05. Este potrivit și pentru LM7805.

Schema de conectare pentru stabilizatorii de tensiune negativă este prezentată mai jos. Intrarea este -8 V, iar ieșirea este -5 V.

După cum puteți vedea, realizarea unei surse de alimentare cu propriile mâini este foarte simplă. Orice tensiune poate fi obținută prin instalarea unui stabilizator corespunzător. De asemenea, ar trebui să vă amintiți parametrii transformatorului. În continuare ne vom uita la cum să facem o sursă de alimentare cu reglare a tensiunii.

Realizarea unei surse de alimentare cu propriile mâini are sens nu numai pentru radioamatorii entuziaști. O unitate de alimentare de casă (PSU) va crea confort și va economisi o sumă considerabilă în următoarele cazuri:

• Pentru a alimenta sculele electrice de joasă tensiune, pentru a salva durata de viață a unei baterii reîncărcabile scumpe;
• Pentru electrificarea spațiilor deosebit de periculoase din punct de vedere al gradului de electrocutare: subsoluri, garaje, magazii etc. Când este alimentat de curent alternativ, o cantitate mare din cablurile de joasă tensiune poate crea interferențe cu aparatele electrocasnice și electronice;
• În design și creativitate pentru tăierea precisă, sigură și fără deșeuri a plasticului spumos, cauciucului spumos, materialelor plastice cu punct de topire scăzut cu nicrom încălzit;
• În proiectarea iluminatului, utilizarea surselor de alimentare speciale va prelungi durata de viață a benzii LED și va obține efecte de iluminare stabile. Alimentarea iluminatoarelor subacvatice etc. de la o rețea electrică casnică este în general inacceptabilă;
• Pentru încărcarea telefoanelor, smartphone-urilor, tabletelor, laptopurilor departe de surse stabile de alimentare;
• Pentru electroacupunctură;
• Și multe alte scopuri care nu sunt direct legate de electronică.

Simplificari acceptabile

Sursele profesionale sunt proiectate pentru a alimenta orice tip de sarcină, inclusiv. reactiv. Consumatorii posibili includ echipamente de precizie. Pro-BP trebuie să mențină tensiunea specificată cu cea mai mare precizie pentru o perioadă nedeterminată de timp, iar proiectarea, protecția și automatizarea acestuia trebuie să permită funcționarea de către personal necalificat în condiții dificile, de exemplu. biologii să-și alimenteze instrumentele într-o seră sau într-o expediție.

O sursă de alimentare de laborator amator nu are aceste limitări și, prin urmare, poate fi simplificată semnificativ, menținând în același timp indicatori de calitate suficienți pentru uz personal. În plus, prin îmbunătățiri simple, este posibil să obțineți de la aceasta o sursă de alimentare specială. Ce vei face acum?

Abrevieri

1. KZ – scurtcircuit.
2. XX – turația de mers în gol, adică deconectarea bruscă a sarcinii (consumatorului) sau o întrerupere a circuitului acesteia.
3. VS – coeficient de stabilizare a tensiunii. Este egal cu raportul dintre modificarea tensiunii de intrare (în % sau ori) și aceeași tensiune de ieșire la un consum de curent constant. De exemplu. Tensiunea rețelei a scăzut complet, de la 245 la 185V. Față de norma de 220V, aceasta va fi de 27%. Dacă VS-ul sursei de alimentare este 100, tensiunea de ieșire se va modifica cu 0,27%, ceea ce, cu valoarea sa de 12V, va da o deriva de 0,033V. Mai mult decât acceptabil pentru practica amatorilor.
4. IPN este o sursă de tensiune primară nestabilizată. Acesta poate fi un transformator de fier cu un redresor sau un invertor de tensiune de rețea în impulsuri (VIN).
5. IIN - funcționează la o frecvență mai mare (8-100 kHz), ceea ce permite utilizarea transformatoarelor de ferită compacte ușoare cu înfășurări de câteva până la câteva zeci de spire, dar nu sunt lipsite de dezavantaje, vezi mai jos.
6. RE – element de reglare al stabilizatorului de tensiune (SV). Menține ieșirea la valoarea specificată.
7. ION – sursă de tensiune de referință. Setează valoarea sa de referință, conform căreia, împreună cu semnalele de feedback OS, dispozitivul de control al unității de control influențează RE.
8. SNN – stabilizator continuu de tensiune; pur și simplu „analogic”.
9. ISN – stabilizator de tensiune de impuls.
10. UPS este o sursă de alimentare cu comutare.

Notă: atât SNN cât și ISN pot funcționa atât de la o sursă de frecvență industrială cu un transformator pe fier, cât și de la o sursă de alimentare electrică.

Despre sursele de alimentare pentru computer

UPS-urile sunt compacte și economice. Și în cămară mulți oameni au o sursă de alimentare de la un computer vechi întins în jur, învechit, dar destul de funcțional. Deci, este posibil să se adapteze o sursă de alimentare comutată de la un computer în scopuri amatori/de lucru? Din păcate, un computer UPS este un dispozitiv destul de specializat și posibilitățile de utilizare a acestuia la domiciliu/la serviciu sunt foarte limitate:

Poate că este recomandabil ca amatorul obișnuit să folosească un UPS convertit de la unul de computer doar la unelte electrice; despre asta vezi mai jos. Al doilea caz este dacă un amator este angajat în repararea PC-ului și/sau crearea de circuite logice. Dar apoi știe deja cum să adapteze o sursă de alimentare de la un computer pentru asta:

1. Încărcați canalele principale +5V și +12V (firele roșii și galbene) cu spirale de nicrom la 10-15% din sarcina nominală;
2. Firul verde de pornire uşoară (butonul de joasă tensiune de pe panoul frontal al unităţii de sistem) pc pornit este scurtcircuitat la comun, de exemplu. pe oricare dintre firele negre;
3. Pornirea/oprirea se realizează mecanic, cu ajutorul unui comutator de pe panoul din spate al unității de alimentare;
4. Cu I/O mecanice (fier) ​​„la serviciu”, adică. sursa independentă de alimentare a porturilor USB +5V va fi, de asemenea, oprită.

Treci la treabă!

Datorită deficiențelor UPS-urilor, plus complexitatea lor fundamentală și a circuitelor, ne vom uita doar la câteva dintre ele la sfârșit, dar simple și utile, și vom vorbi despre metoda de reparare a IPS. Cea mai mare parte a materialului este dedicată SNN și IPN cu transformatoare de frecvență industriale. Ele permit unei persoane care tocmai a luat un fier de lipit să construiască o sursă de alimentare de foarte înaltă calitate. Și având-l la fermă, va fi mai ușor să stăpânești tehnici „fine”.

IPN

În primul rând, să ne uităm la IPN. Pe cele cu puls le vom lăsa mai detaliat până la secțiunea de reparații, dar au ceva în comun cu cele „de fier”: un transformator de putere, un redresor și un filtru de suprimare a ondulațiilor. Împreună, acestea pot fi implementate în diferite moduri, în funcție de scopul sursei de alimentare.

Poz. 1 din fig. 1 – redresor semiundă (1P). Căderea de tensiune pe diodă este cea mai mică, aprox. 2B. Dar pulsația tensiunii redresate este cu o frecvență de 50 Hz și este „zdrențuită”, adică. cu intervale între impulsuri, astfel încât condensatorul de filtru de pulsații Sf ar trebui să fie de 4-6 ori mai mare ca capacitate decât în ​​alte circuite. Utilizarea transformatorului de putere Tr pentru putere este de 50%, deoarece Doar 1 jumătate de undă este rectificată. Din același motiv, în circuitul magnetic Tr apare un dezechilibru de flux magnetic, iar rețeaua îl „vede” nu ca o sarcină activă, ci ca inductanță. Prin urmare, redresoarele 1P sunt folosite doar pentru putere redusă și acolo unde nu există altă cale, de exemplu. în IIN pe generatoare de blocare și cu o diodă amortizor, vezi mai jos.

Notă: de ce 2V, și nu 0.7V, la care se deschide joncțiunea p-n din siliciu? Motivul este prin curent, care este discutat mai jos.

Poz. 2 – 2 jumătăți de undă cu punct de mijloc (2PS). Pierderile la diode sunt aceleași ca înainte. caz. Ondularea este de 100 Hz continuă, deci este nevoie de cel mai mic Sf posibil. Utilizarea Tr - 100% Dezavantaj - consum dublu de cupru pe infasurarea secundara. Pe vremea când se făceau redresoare cu lămpi kenotron, acest lucru nu conta, dar acum este decisiv. Prin urmare, 2PS sunt utilizați în redresoare de joasă tensiune, în principal la frecvențe mai mari cu diode Schottky în UPS-uri, dar 2PS nu au limitări fundamentale ale puterii.

Poz. 3 – Pod cu 2 jumătăți de valuri, 2RM. Pierderile la diode sunt dublate comparativ cu poz. 1 și 2. Restul este la fel ca 2PS, dar cuprul secundar este nevoie de aproape jumătate. Aproape - pentru că trebuie înfășurate mai multe spire pentru a compensa pierderile la o pereche de diode „extra”. Cel mai des folosit circuit este pentru tensiuni de la 12V.

Poz. 3 – bipolar. „Podul” este descris în mod convențional, așa cum se obișnuiește în diagramele de circuit (obișnuiți-vă cu el!), și este rotit cu 90 de grade în sens invers acelor de ceasornic, dar de fapt este o pereche de 2PS conectate în polarități opuse, așa cum se poate vedea clar mai departe în Smochin. 6. Consumul de cupru este la fel ca 2PS, pierderile de diode sunt la fel ca 2PM, restul este la fel ca ambele. Este construit în principal pentru alimentarea dispozitivelor analogice care necesită simetrie de tensiune: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC etc.

Poz. 4 – bipolar conform schemei de dublare paralelă. Oferă simetrie crescută a tensiunii fără măsuri suplimentare, deoarece asimetria înfășurării secundare este exclusă. Folosind Tr 100%, ondula 100 Hz, dar rupt, deci Sf are nevoie de capacitate dublă. Pierderile la diode sunt de aproximativ 2,7 V din cauza schimbului reciproc de curenți de trecere, vezi mai jos, iar la o putere mai mare de 15-20 W acestea cresc brusc. Sunt construite în principal ca auxiliare de putere redusă pentru alimentarea independentă a amplificatoarelor operaționale (amplificatoare operaționale) și a altor componente analogice de putere redusă, dar solicitante în ceea ce privește calitatea sursei de alimentare.

Cum să alegi un transformator?

Într-un UPS, întregul circuit este cel mai adesea legat clar de dimensiunea standard (mai precis, de volumul și aria secțiunii transversale Sc) a transformatorului/transformatoarelor, deoarece utilizarea proceselor fine în ferită face posibilă simplificarea circuitului, făcându-l în același timp mai fiabil. Aici, „cumva în felul tău” se reduce la respectarea strictă a recomandărilor dezvoltatorului.

Transformatorul pe bază de fier este selectat ținând cont de caracteristicile SNN sau este luat în considerare la calcularea acestuia. Căderea de tensiune pe RE Ure nu trebuie luată mai puțin de 3V, altfel VS va scădea brusc. Pe măsură ce Ure crește, VS crește ușor, dar puterea RE disipată crește mult mai repede. Prin urmare, Ure se ia la 4-6 V. Ii adaugam 2(4) V de pierderi pe diode si caderea de tensiune pe infasurarea secundara Tr U2; pentru o gamă de putere de 30-100 W și tensiuni de 12-60 V, o ducem la 2,5 V. U2 apare în primul rând nu din rezistența ohmică a înfășurării (în general este neglijabilă la transformatoarele puternice), ci din cauza pierderilor datorate inversării magnetizării miezului și a creării unui câmp parazit. Pur și simplu, o parte din energia rețelei, „pompată” de înfășurarea primară în circuitul magnetic, se evaporă în spațiul cosmic, ceea ce ia în considerare valoarea lui U2.

Deci, am calculat, de exemplu, pentru un redresor în punte, 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V în plus. Îl adăugăm la tensiunea de ieșire necesară a unității de alimentare; lăsați-l să fie 12V și împărțiți la 1,414, obținem 22,5/1,414 = 15,9 sau 16V, aceasta va fi cea mai mică tensiune admisă a înfășurării secundare. Dacă TP este fabricat din fabrică, luăm 18V din gama standard.

Acum intră în joc curentul secundar, care, desigur, este egal cu curentul maxim de sarcină. Să spunem că avem nevoie de 3A; inmultiti cu 18V, va fi 54W. Am obținut puterea totală Tr, Pg și vom găsi puterea nominală P împărțind Pg la randamentul Tr η, care depinde de Pg:

• până la 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.
• de la 120 W, η = 0,95.

În cazul nostru, va fi P = 54/0,8 = 67,5 W, dar nu există o astfel de valoare standard, așa că va trebui să luați 80 W. Pentru a obține 12Vx3A = 36W la ieșire. O locomotivă cu abur și atât. Este timpul să înveți cum să calculezi și să combini singuri „transe”. Mai mult, în URSS, au fost dezvoltate metode de calcul a transformatoarelor pe fier care fac posibilă, fără pierderi de fiabilitate, să stoarce 600 W dintr-un miez, care, atunci când este calculat conform cărților de referință pentru radioamatori, este capabil să producă doar 250 W. W. „Iron Trance” nu este atât de stupid pe cât pare.

SNN

Tensiunea redresată trebuie să fie stabilizată și, cel mai adesea, reglată. Dacă sarcina este mai puternică de 30-40 W, este necesară și protecția la scurtcircuit, altfel o defecțiune a sursei de alimentare poate provoca o defecțiune a rețelei. SNN face toate acestea împreună.

Referință simplă

Este mai bine pentru un începător să nu intre imediat la putere mare, ci să facă un ELV simplu, extrem de stabil de 12 V pentru testare conform circuitului din Fig. 2. Poate fi folosit apoi ca sursă de tensiune de referință (valoarea sa exactă este stabilită de R5), pentru verificarea dispozitivelor sau ca ELV ION de înaltă calitate. Curentul maxim de sarcină al acestui circuit este de numai 40mA, dar VSC-ul de pe antediluvianul GT403 și pe la fel de vechi K140UD1 este mai mare de 1000, iar atunci când se înlocuiește VT1 cu unul de siliciu de putere medie și DA1 pe oricare dintre amplificatoarele operaționale moderne. va depăși 2000 și chiar 2500. Curentul de sarcină va crește și el la 150 -200 mA, ceea ce este deja util.

0-30

Următoarea etapă este o sursă de alimentare cu reglare a tensiunii. Cea anterioară a fost făcută conform așa-numitului. circuit de comparație de compensare, dar este dificil să convertiți unul la un curent mare. Vom realiza un nou SNN bazat pe un emițător follower (EF), în care RE și CU sunt combinate într-un singur tranzistor. KSN-ul va fi undeva în jur de 80-150, dar acest lucru va fi suficient pentru un amator. Dar SNN-ul de pe ED permite, fără trucuri speciale, să se obțină un curent de ieșire de până la 10A sau mai mult, atât cât va da Tr și RE va rezista.

Circuitul unei surse simple de alimentare 0-30V este prezentat în poz. 1 Fig. 3. IPN pentru acesta este un transformator gata făcut, cum ar fi TPP sau TS pentru 40-60 W cu o înfășurare secundară pentru 2x24V. Redresor tip 2PS cu diode evaluate la 3-5A sau mai mult (KD202, KD213, D242 etc.). VT1 este instalat pe un radiator cu o suprafață de 50 de metri pătrați sau mai mult. cm; Un procesor vechi de PC va funcționa foarte bine. În astfel de condiții, acest ELV nu se teme de un scurtcircuit, doar VT1 și Tr se vor încălzi, așa că o siguranță de 0,5A în circuitul de înfășurare primar al lui Tr este suficientă pentru protecție.

Poz. Figura 2 arată cât de convenabilă este o sursă de alimentare pe o sursă de alimentare electrică pentru un amator: există un circuit de alimentare de 5 A cu reglare de la 12 la 36 V. Această sursă de alimentare poate furniza 10 A la sarcină dacă există o sursă de alimentare de 400 W 36 V. . Prima sa caracteristică este SNN K142EN8 integrat (de preferință cu index B) acționează într-un rol neobișnuit ca unitate de control: la propria sa ieșire de 12V se adaugă, parțial sau complet, toți 24V, tensiunea de la ION la R1, R2, VD5. , VD6. Condensatorii C2 și C3 împiedică excitarea pe HF DA1 care funcționează într-un mod neobișnuit.

Următorul punct este dispozitivul de protecție la scurtcircuit (PD) pe R3, VT2, R4. Dacă căderea de tensiune peste R4 depășește aproximativ 0,7 V, VT2 se va deschide, închide circuitul de bază al VT1 la firul comun, se va închide și va deconecta sarcina de la tensiune. R3 este necesar pentru ca curentul suplimentar să nu deterioreze DA1 atunci când este declanșată ultrasunetele. Nu este nevoie să-i mărească denumirea, pentru că atunci când ultrasunetele este declanșată, trebuie să blocați în siguranță VT1.

Și ultimul lucru este capacitatea aparent excesivă a condensatorului filtrului de ieșire C4. În acest caz este sigur, deoarece Curentul maxim al colectorului VT1 de 25A asigură încărcarea acestuia atunci când este pornit. Dar acest ELV poate furniza un curent de până la 30A sarcinii în termen de 50-70 ms, astfel încât această sursă simplă de alimentare este potrivită pentru alimentarea sculelor electrice de joasă tensiune: curentul său de pornire nu depășește această valoare. Trebuie doar să faceți (cel puțin din plexiglas) un pantof-bloc de contact cu un cablu, să îl puneți pe călcâiul mânerului și să lăsați „Akumych”-ul să se odihnească și să economisiți resurse înainte de a pleca.

Despre răcire

Să presupunem că în acest circuit ieșirea este de 12V cu maxim 5A. Aceasta este doar puterea medie a unui puzzle, dar, spre deosebire de burghiu sau șurubelniță, este nevoie de tot timpul. La C1 rămâne la aproximativ 45V, adică. pe RE VT1 ramane undeva in jur de 33V la un curent de 5A. Puterea disipată este mai mare de 150 W, chiar mai mult de 160, dacă țineți cont că și VD1-VD4 trebuie răcit. Din aceasta rezultă clar că orice sursă de alimentare reglabilă puternică trebuie să fie echipată cu un sistem de răcire foarte eficient.

Un radiator cu aripioare/ac care folosește convecția naturală nu rezolvă problema: calculele arată că este necesară o suprafață de disipare de 2000 mp. vezi si grosimea corpului radiatorului (placa din care se extind aripioarele sau acele) este de la 16 mm. A deține atât de mult aluminiu într-un produs modelat a fost și rămâne un vis într-un castel de cristal pentru un amator. Nici un cooler CPU cu flux de aer nu este potrivit; este proiectat pentru mai puțină putere.

Una dintre opțiunile pentru meșterul de acasă este o placă de aluminiu cu o grosime de 6 mm și dimensiuni de 150x250 mm cu găuri cu diametru crescător găurite de-a lungul razelor de la locul de instalare a elementului răcit într-un model de șah. De asemenea, va servi ca perete din spate al carcasei sursei de alimentare, ca în Fig. 4.

O condiție indispensabilă pentru eficacitatea unui astfel de răcitor este un flux de aer slab, dar continuu, prin perforații din exterior spre interior. Pentru a face acest lucru, instalați un ventilator de evacuare de putere redusă în carcasă (de preferință în partea de sus). Un computer cu un diametru de 76 mm sau mai mult este potrivit, de exemplu. adăuga. Cooler HDD sau placa video. Este conectat la pinii 2 și 8 ai DA1, există întotdeauna 12V.

Notă: De fapt, o modalitate radicală de a depăși această problemă este o înfășurare secundară Tr cu robinete pentru 18, 27 și 36V. Tensiunea primară este comutată în funcție de instrumentul utilizat.

Și totuși UPS-ul

Sursa de alimentare descrisă pentru atelier este bună și foarte fiabilă, dar este greu să o purtați cu dvs. în călătorii. Aici se va potrivi o sursă de alimentare pentru computer: unealta electrică este insensibilă la majoritatea deficiențelor sale. Unele modificări se reduc cel mai adesea la instalarea unui condensator electrolitic de ieșire (cel mai aproape de sarcină) de capacitate mare în scopul descris mai sus. Există o mulțime de rețete pentru conversia surselor de alimentare de calculator pentru unelte electrice (în principal șurubelnițe, care nu sunt foarte puternice, dar foarte utile) în RuNet; una dintre metode este prezentată în videoclipul de mai jos, pentru un instrument de 12V.

Video: alimentare 12V de la un computer

Cu unelte de 18 V este și mai ușor: pentru aceeași putere consumă mai puțin curent. Un dispozitiv de aprindere (balast) mult mai accesibil de la o lampă de economisire a energiei de 40 W sau mai mult poate fi util aici; poate fi amplasat complet in cazul unei baterii defectuoase, iar afara va ramane doar cablul cu priza de alimentare. Cum să faci o sursă de alimentare pentru o șurubelniță de 18V din balast de la o menajeră arsă, vezi următorul videoclip.

Video: sursă de alimentare 18V pentru o șurubelniță

De inalta clasa

Dar să revenim la SNN pe ES; capacitățile lor sunt departe de a fi epuizate. În fig. 5 – sursă de alimentare bipolară puternică cu reglare 0-30 V, potrivită pentru echipamente audio Hi-Fi și alți consumatori pretențioși. Tensiunea de ieșire este setată folosind un buton (R8), iar simetria canalelor este menținută automat la orice valoare de tensiune și orice curent de sarcină. Un pedant-formalist poate deveni gri în fața ochilor când vede acest circuit, dar autorul are o astfel de sursă de alimentare care funcționează corect de aproximativ 30 de ani.

Principala piatră de poticnire în timpul creării sale a fost δr = δu/δi, unde δu și δi sunt mici creșteri instantanee ale tensiunii și, respectiv, curentului. Pentru a dezvolta și a instala echipamente de înaltă calitate, este necesar ca δr să nu depășească 0,05-0,07 Ohm. Pur și simplu, δr determină capacitatea sursei de alimentare de a răspunde instantaneu la creșterea consumului de curent.

Pentru SNN pe EP, δr este egal cu cel al ION, i.e. dioda zener împărțită la coeficientul de transfer de curent β RE. Dar pentru tranzistoarele puternice, β scade semnificativ la un curent de colector mare, iar δr al unei diode zener variază de la câțiva la zeci de ohmi. Aici, pentru a compensa căderea de tensiune pe RE și pentru a reduce deviația de temperatură a tensiunii de ieșire, a trebuit să asamblam un întreg lanț de ele în jumătate cu diode: VD8-VD10. Prin urmare, tensiunea de referință de la ION este îndepărtată printr-un ED suplimentar pe VT1, β-ul său este înmulțit cu β RE.

Următoarea caracteristică a acestui design este protecția la scurtcircuit. Cel mai simplu, descris mai sus, nu se încadrează în niciun fel într-un circuit bipolar, așa că problema protecției este rezolvată după principiul „nu există niciun truc împotriva deșeurilor”: nu există modul de protecție ca atare, dar există redundanță în parametrii elementelor puternice - KT825 și KT827 la 25A și KD2997A la 30A. T2 nu este capabil să furnizeze un astfel de curent și, în timp ce se încălzește, FU1 și/sau FU2 vor avea timp să se consume.

Notă: Nu este necesar să indicați siguranțe arsuri pe lămpile cu incandescență în miniatură. Doar că, la vremea aceea, LED-urile erau încă destul de rare și erau câteva mâne de SMOK-uri în haz.

Rămâne să protejăm RE de curenții de descărcare suplimentari ai filtrului de pulsații C3, C4 în timpul unui scurtcircuit. Pentru a face acest lucru, ele sunt conectate prin rezistențe de limitare cu rezistență scăzută. În acest caz, în circuit pot apărea pulsații cu o perioadă egală cu constanta de timp R(3,4)C(3,4). Ele sunt prevenite de C5, C6 de capacitate mai mică. Curenții lor suplimentari nu mai sunt periculoși pentru RE: încărcarea se scurge mai repede decât se încălzesc cristalele puternicului KT825/827.

Simetria de ieșire este asigurată de op-amp DA1. RE al canalului negativ VT2 este deschis de curent prin R6. De îndată ce minusul ieșirii depășește plusul în valoare absolută, se va deschide ușor VT3, care va închide VT2 și valorile absolute ale tensiunilor de ieșire vor fi egale. Controlul operațional asupra simetriei ieșirii se efectuează folosind un comparator cu un zero în mijlocul scalei P1 (aspectul său este afișat în insert), iar reglarea, dacă este necesar, este efectuată de R11.

Ultima evidențiere este filtrul de ieșire C9-C12, L1, L2. Acest design este necesar pentru a absorbi posibilele interferențe HF de la sarcină, pentru a nu vă zgudui creierul: prototipul este defect sau sursa de alimentare este „clintită”. Numai cu condensatorii electrolitici, derivați cu ceramică, nu există o certitudine completă aici; auto-inductanța mare a „electroliților” interferează. Și sufocaturile L1, L2 împart „întoarcerea” încărcăturii pe tot spectrul și fiecare în parte.

Această unitate de alimentare, spre deosebire de cele anterioare, necesită unele ajustări:

1. Conectați o sarcină de 1-2 A la 30V;
2. R8 este setat la maxim, in pozitia cea mai inalta conform diagramei;
3. Folosind un voltmetru de referință (orice multimetru digital va funcționa acum) și R11, tensiunile canalului sunt setate să fie egale în valoare absolută. Poate, dacă op-amp-ul nu are capacitatea de a echilibra, va trebui să selectați R10 sau R12;
4. Utilizați trimmerul R14 pentru a seta P1 exact la zero.

Despre repararea sursei de alimentare

PSU-urile eșuează mai des decât alte dispozitive electronice: primesc prima lovitură de supratensiune în rețea și, de asemenea, primesc mult din sarcină. Chiar dacă nu intenționați să vă faceți propria sursă de alimentare, un UPS poate fi găsit, pe lângă un computer, într-un cuptor cu microunde, mașină de spălat și alte aparate electrocasnice. Capacitatea de a diagnostica o sursă de alimentare și cunoașterea elementelor de bază ale siguranței electrice va face posibil, dacă nu să remediați singur defecțiunea, atunci să negociați în mod competent prețul cu reparatorii. Prin urmare, să ne uităm la modul în care o sursă de alimentare este diagnosticată și reparată, mai ales cu un IIN, deoarece peste 80% dintre eșecuri sunt partea lor.

Saturație și curent

În primul rând, despre unele efecte, fără a înțelege care este imposibil să lucrezi cu un UPS. Prima dintre ele este saturația feromagneților. Ele nu sunt capabile să absoarbă energii mai mari de o anumită valoare, în funcție de proprietățile materialului. Pasionații întâlnesc rar saturație pe fier; acesta poate fi magnetizat la mai mulți Tesla (Tesla, o unitate de măsură a inducției magnetice). Când se calculează transformatoarele de fier, inducția este considerată a fi 0,7-1,7 Tesla. Feritele pot rezista doar la 0,15-0,35 T, bucla lor de histerezis este „mai dreptunghiulară” și funcționează la frecvențe mai mari, astfel încât probabilitatea lor de a „sări în saturație” este cu ordine de mărime mai mare.

Dacă circuitul magnetic este saturat, inducția din el nu mai crește și EMF-ul înfășurărilor secundare dispare, chiar dacă primarul s-a topit deja (vă amintiți fizica școlară?). Acum opriți curentul primar. Câmpul magnetic din materialele magnetice moi (materialele magnetice dure sunt magneți permanenți) nu poate exista staționar, precum o sarcină electrică sau apa într-un rezervor. Va începe să se disipeze, inducția va scădea și un EMF de polaritate opusă față de polaritatea originală va fi indus în toate înfășurările. Acest efect este folosit pe scară largă în IIN.

Spre deosebire de saturație, prin curent în dispozitivele semiconductoare (pur și simplu tiraj) este un fenomen absolut dăunător. Apare din cauza formării/resorbției sarcinilor spațiale în regiunile p și n; pentru tranzistoare bipolare - în principal în bază. Tranzistoarele cu efect de câmp și diodele Schottky sunt practic lipsite de curent.

De exemplu, atunci când tensiunea este aplicată/înlăturată unei diode, aceasta conduce curentul în ambele direcții până când sarcinile sunt colectate/dizolvate. De aceea, pierderea de tensiune pe diodele din redresoare este mai mare de 0,7 V: în momentul comutării, o parte din sarcina condensatorului filtrului are timp să curgă prin înfășurare. Într-un redresor de dublare paralelă, curentul curge prin ambele diode simultan.

Un curent de tranzistori provoacă o creștere a tensiunii la colector, care poate deteriora dispozitivul sau, dacă este conectată o sarcină, îl poate deteriora prin supracurent. Dar chiar și fără asta, un curent de tranzistor crește pierderile de energie dinamică, ca un curent de diodă, și reduce eficiența dispozitivului. Tranzistoarele puternice cu efect de câmp aproape nu sunt susceptibile la aceasta, deoarece nu acumulați încărcătură în bază din cauza absenței acesteia și, prin urmare, comutați foarte rapid și fără probleme. „Aproape”, deoarece circuitele lor sursă-portă sunt protejate de tensiune inversă de diode Schottky, care sunt ușor, dar prin.

Tipuri TIN

UPS-ul își urmărește originile până la generatorul de blocare, poz. 1 din fig. 6. Când este pornit, Uin VT1 este ușor deschis de curentul prin Rb, curentul trece prin înfășurarea Wk. Nu poate crește instantaneu la limită (amintiți-vă din nou de fizica școlii); este indusă o fem în baza Wb și înfășurarea de sarcină Wn. Din Wb, prin Sb, forțează deblocarea VT1. Încă nu trece curent prin Wn și VD1 nu pornește.

Când circuitul magnetic este saturat, curenții din Wb și Wn se opresc. Apoi, din cauza disipării (resorbției) energiei, inducția scade, în înfășurări este indus un EMF de polaritate opusă, iar tensiunea inversă Wb blochează (blochează) instantaneu VT1, salvându-l de supraîncălzire și defalcare termică. Prin urmare, o astfel de schemă se numește generator de blocare sau pur și simplu blocare. Rk și Sk elimină interferența HF, din care blocarea produce mai mult decât suficient. Acum o oarecare putere utilă poate fi îndepărtată de la Wn, dar numai prin redresorul 1P. Această fază continuă până când Sat este complet reîncărcat sau până când energia magnetică stocată este epuizată.

Această putere este însă mică, de până la 10W. Dacă încercați să luați mai mult, VT1 se va arde de la un curent puternic înainte de a se bloca. Deoarece Tp este saturat, eficiența de blocare nu este bună: mai mult de jumătate din energia stocată în circuitul magnetic zboară pentru a încălzi alte lumi. Adevărat, datorită aceleiași saturații, blocarea stabilizează într-o oarecare măsură durata și amplitudinea impulsurilor sale, iar circuitul său este foarte simplu. Prin urmare, TIN-urile bazate pe blocare sunt adesea folosite în încărcătoarele de telefoane ieftine.

Notă: valoarea lui Sb în mare măsură, dar nu complet, așa cum scriu ei în cărțile de referință pentru amatori, determină perioada de repetare a pulsului. Valoarea capacității sale trebuie să fie legată de proprietățile și dimensiunile circuitului magnetic și de viteza tranzistorului.

Blocarea la un moment dat a dat naștere la televizoare cu scanare în linie cu tuburi catodice (CRT) și a dat naștere unui INN cu o diodă amortizor, poz. 2. Aici unitatea de control, bazată pe semnalele de la Wb și circuitul de feedback DSP, deschide/blochează forțat VT1 înainte ca Tr să fie saturat. Când VT1 este blocat, curentul invers Wk este închis prin aceeași diodă amortizor VD1. Aceasta este faza de lucru: deja mai mare decât în ​​blocare, o parte din energie este eliminată în sarcină. Este mare pentru că atunci când este complet saturată, toată energia suplimentară zboară, dar aici nu este suficientă din acel plus. În acest fel, este posibilă eliminarea puterii de până la câteva zeci de wați. Cu toate acestea, deoarece dispozitivul de control nu poate funcționa până când Tr s-a apropiat de saturație, tranzistorul încă se vede puternic, pierderile dinamice sunt mari și eficiența circuitului lasă mult de dorit.

IIN-ul cu amortizor este încă viu în televizoare și afișaje CRT, deoarece în ele IIN-ul și ieșirea de scanare orizontală sunt combinate: tranzistorul de putere și TP sunt comune. Acest lucru reduce foarte mult costurile de producție. Dar, sincer vorbind, un IIN cu amortizor este în mod fundamental pipernicit: tranzistorul și transformatorul sunt forțate să funcționeze tot timpul pe punctul de a eșua. Inginerii care au reușit să aducă acest circuit la o fiabilitate acceptabilă merită cel mai profund respect, dar nu este recomandat să bagi un fier de lipit acolo, cu excepția profesioniștilor care au urmat o pregătire profesională și au experiența corespunzătoare.

INN push-pull cu un transformator de feedback separat este cel mai utilizat pe scară largă, deoarece are cei mai buni indicatori de calitate și fiabilitate. Cu toate acestea, în ceea ce privește interferența RF, păcătuiește și teribil în comparație cu sursele de alimentare „analogice” (cu transformatoare pe hardware și SNN). În prezent, această schemă există în multe modificări; tranzistoarele bipolare puternice din el sunt aproape complet înlocuite cu cele cu efect de câmp controlate de dispozitive speciale. IC, dar principiul de funcționare rămâne neschimbat. Este ilustrat de schema originală, poz. 3.

Dispozitivul de limitare (LD) limitează curentul de încărcare al condensatorilor filtrului de intrare Sfvkh1(2). Dimensiunea lor mare este o condiție indispensabilă pentru funcționarea dispozitivului, deoarece În timpul unui ciclu de funcționare, o mică parte din energia stocată este preluată de la acestea. În linii mari, ele joacă rolul unui rezervor de apă sau un recipient de aer. La încărcarea „scurtă”, curentul suplimentar de încărcare poate depăși 100A pentru un timp de până la 100 ms. Rc1 și Rc2 cu o rezistență de ordinul MOhm sunt necesare pentru echilibrarea tensiunii filtrului, deoarece cel mai mic dezechilibru al umerilor lui este inacceptabil.

Când Sfvkh1(2) sunt încărcate, dispozitivul de declanșare cu ultrasunete generează un impuls de declanșare care deschide unul dintre brațele (care nu contează) ale invertorului VT1 VT2. Un curent trece prin înfășurarea Wk a unui transformator de putere mare Tr2, iar energia magnetică din miezul său prin înfășurarea Wn este consumată aproape complet pentru redresare și sarcină.

O mică parte a energiei Tr2, determinată de valoarea lui Rogr, este scoasă din înfășurarea Woc1 și furnizată înfășurării Woc2 a unui mic transformator de reacție de bază Tr1. Se saturează rapid, brațul deschis se închide și, din cauza disipării în Tr2, cel anterior închis se deschide, așa cum este descris pentru blocare, iar ciclul se repetă.

În esență, un IIN push-pull este 2 blocanți care se „împing” unul pe celălalt. Deoarece puternicul Tr2 nu este saturat, tirajul VT1 VT2 este mic, complet „se scufundă” în circuitul magnetic Tr2 și în cele din urmă intră în sarcină. Prin urmare, un IPP în doi timpi poate fi construit cu o putere de până la câțiva kW.

E mai rău dacă ajunge în modul XX. Apoi, în timpul semiciclului, Tr2 va avea timp să se satureze și un curent puternic va arde atât VT1 cât și VT2 simultan. Cu toate acestea, acum există ferite de putere la vânzare pentru inducție de până la 0,6 Tesla, dar sunt scumpe și se degradează de la inversarea accidentală a magnetizării. Sunt dezvoltate ferite cu o capacitate de peste 1 Tesla, dar pentru ca IIN-urile să obțină fiabilitatea „fierului”, este nevoie de cel puțin 2,5 Tesla.

Tehnica de diagnosticare

Când depanați o sursă de alimentare „analogică”, dacă este „prost de silențioasă”, verificați mai întâi siguranțele, apoi protecția, RE și ION, dacă are tranzistori. Ele sună normal - ne mișcăm element cu element, așa cum este descris mai jos.

În IIN, dacă „pornește” și imediat „se blochează”, ei verifică mai întâi unitatea de control. Curentul din acesta este limitat de un rezistor puternic cu rezistență scăzută, apoi sunt șuntat de un optotiristor. Dacă „rezistorul” este aparent ars, înlocuiți-l și optocuplerul. Alte elemente ale dispozitivului de control defectează extrem de rar.

Dacă IIN este „tăcut, ca un pește pe gheață”, diagnosticul începe și cu OU (poate că „rezik” s-a ars complet). Apoi - ecografie. Modelele ieftine folosesc tranzistori în modul de avalanșă, care este departe de a fi foarte fiabil.

Următoarea etapă a oricărei surse de alimentare este electroliții. Fractura carcasei și scurgerea electrolitului nu sunt atât de comune cum se scrie pe RuNet, dar pierderea capacității are loc mult mai des decât defecțiunea elementelor active. Condensatoarele electrolitice sunt verificate cu un multimetru capabil să măsoare capacitatea. Sub valoarea nominală cu 20% sau mai mult - coborâm „mortul” în nămol și instalăm unul nou, bun.

Apoi sunt elementele active. Probabil știți cum să formați diode și tranzistori. Dar sunt 2 trucuri aici. Primul este că, dacă o diodă Schottky sau o diodă zener este apelată de un tester cu o baterie de 12V, atunci dispozitivul poate prezenta o defecțiune, deși dioda este destul de bună. Este mai bine să apelați aceste componente folosind un dispozitiv indicator cu o baterie de 1,5-3 V.

Al doilea este lucrătorii puternici de câmp. Mai sus (ai observat?) se spune ca I-Z-ul lor este protejat de diode. Prin urmare, tranzistoarele puternice cu efect de câmp par să sune ca niște tranzistori bipolari utili, chiar dacă sunt inutilizabile dacă canalul este „ars” (degradat) nu complet.

Aici, singura modalitate disponibilă acasă este înlocuirea lor cu altele bune cunoscute, ambele deodată. Dacă a rămas unul ars în circuit, va trage imediat unul nou funcțional cu el. Inginerii electronici glumesc că lucrătorii puternici de teren nu pot trăi unul fără celălalt. Un alt prof. glumă – „cuplu gay de înlocuire”. Aceasta înseamnă că tranzistoarele brațelor IIN trebuie să fie strict de același tip.

În sfârșit, condensatoare cu film și ceramică. Ele sunt caracterizate prin rupturi interne (găsite de același tester care verifică „aparatele de aer condiționat”) și scurgeri sau defecțiuni sub tensiune. Pentru a le „prinde”, trebuie să asamblați un circuit simplu conform Fig. 7. Testarea pas cu pas a condensatoarelor electrice pentru defecțiuni și scurgeri se efectuează după cum urmează:

• Setăm pe tester, fără a-l conecta nicăieri, cea mai mică limită pentru măsurarea tensiunii continue (cel mai adesea 0,2V sau 200mV), detectăm și înregistrăm eroarea proprie a dispozitivului;
• Pornim limita de măsurare de 20V;
• Conectam condensatorul suspect la punctele 3-4, testerul la 5-6, iar la 1-2 aplicam o tensiune constanta de 24-48 V;
• Comutați limitele tensiunii multimetrului la cel mai mic;
• Dacă pe orice tester arată altceva decât 0000.00 (cel puțin - altceva decât propria eroare), condensatorul testat nu este potrivit.

Aici se termină partea metodologică a diagnosticului și începe partea creativă, unde toate instrucțiunile se bazează pe propriile cunoștințe, experiență și considerații.

Câteva impulsuri

UPS-urile sunt un articol special datorită complexității și diversității circuitelor. Aici, pentru început, ne vom uita la câteva mostre care utilizează modularea lățimii impulsului (PWM), care ne permite să obținem UPS-uri de cea mai bună calitate. Există o mulțime de circuite PWM în RuNet, dar PWM nu este atât de înfricoșător pe cât se crede...

Pentru proiectarea iluminatului

Puteți aprinde pur și simplu banda LED de la orice sursă de alimentare descrisă mai sus, cu excepția celei din Fig. 1, setarea tensiunii necesare. SNN cu poz. 1 Fig. 3, este ușor să faci 3 dintre acestea, pentru canalele R, G și B. Dar durabilitatea și stabilitatea strălucirii LED-urilor nu depind de tensiunea aplicată acestora, ci de curentul care circulă prin ele. Prin urmare, o sursă de alimentare bună pentru bandă LED ar trebui să includă un stabilizator de curent de sarcină; în termeni tehnici - o sursă de curent stabilă (IST).

În Fig. 8. Este asamblat pe un cronometru integrat 555 (analogic domestic - K1006VI1). Oferă un curent de bandă stabil de la o tensiune de alimentare de 9-15 V. Cantitatea de curent stabil este determinată de formula I = 1/(2R6); în acest caz - 0,7A. Puternicul tranzistor VT3 este în mod necesar un tranzistor cu efect de câmp; dintr-un curent, din cauza încărcării de bază, pur și simplu nu se va forma un PWM bipolar. Inductorul L1 este înfășurat pe un inel de ferită 2000NM K20x4x6 cu un cablaj 5xPE 0,2 mm. Număr de spire – 50. Diode VD1, VD2 – orice siliciu RF (KD104, KD106); VT1 și VT2 – KT3107 sau analogi. Cu KT361, etc. Tensiunea de intrare și intervalele de control al luminozității vor scădea.

Circuitul funcționează astfel: mai întâi, capacitatea de setare a timpului C1 este încărcată prin circuitul R1VD1 și descărcată prin VD2R3VT2, deschisă, adică. în modul de saturație, prin R1R5. Cronometrul generează o secvență de impulsuri cu frecvența maximă; mai precis – cu un ciclu de lucru minim. Comutatorul fără inerție VT3 generează impulsuri puternice, iar cablajul VD3C4C3L1 le netezește la curent continuu.

Notă: Ciclul de lucru al unei serii de impulsuri este raportul dintre perioada de repetare a acestora și durata pulsului. Dacă, de exemplu, durata impulsului este de 10 μs, iar intervalul dintre ele este de 100 μs, atunci ciclul de lucru va fi 11.

Curentul din sarcină crește, iar căderea de tensiune pe R6 deschide VT1, adică. îl transferă din modul de tăiere (blocare) în modul activ (întărire). Acest lucru creează un circuit de scurgere pentru baza VT2 R2VT1+Upit și VT2 intră, de asemenea, în modul activ. Curentul de descărcare C1 scade, timpul de descărcare crește, ciclul de lucru al seriei crește și valoarea medie a curentului scade la norma specificată de R6. Aceasta este esența PWM. La curent minim, de ex. la ciclul de funcționare maxim, C1 este descărcat prin circuitul de comutator al temporizatorului intern VD2-R4.

În designul original, capacitatea de a regla rapid curentul și, în consecință, luminozitatea strălucirii nu este furnizată; Nu există potențiometre de 0,68 ohmi. Cel mai simplu mod de a regla luminozitatea este conectarea, după reglare, a unui potențiometru R* de 3,3-10 kOhm în spațiul dintre R3 și emițătorul VT2, evidențiat cu maro. Prin mutarea motorului său în circuit, vom crește timpul de descărcare a lui C4, ciclul de funcționare și vom reduce curentul. O altă metodă este să ocoliți joncțiunea de bază a VT2 pornind un potențiometru de aproximativ 1 MOhm în punctele a și b (evidențiate cu roșu), mai puțin de preferat, deoarece ajustarea va fi mai profundă, dar mai aspră și mai ascuțită.

Din păcate, pentru a configura acest lucru util nu numai pentru benzile luminoase IST, aveți nevoie de un osciloscop:

1. Minimul +Upit este furnizat circuitului.
2. Selectând R1 (impuls) și R3 (pauză), obținem un ciclu de lucru de 2, adică. Durata pulsului trebuie să fie egală cu durata pauzei. Nu puteți da un ciclu de funcționare mai mic de 2!
3. Serviți maxim +Upit.
4. Selectând R4, se atinge valoarea nominală a unui curent stabil.

Pentru încărcare

În fig. 9 – diagrama celui mai simplu ISN cu PWM, potrivit pentru încărcarea unui telefon, smartphone, tabletă (un laptop, din păcate, nu va funcționa) de la o baterie solară de casă, generator eolian, baterie de motocicletă sau de mașină, lanternă magneto „bug” și altele surse aleatorii instabile de putere redusă Consultați diagrama pentru domeniul de tensiune de intrare, nu există nicio eroare acolo. Acest ISN este într-adevăr capabil să producă o tensiune de ieșire mai mare decât cea de intrare. Ca și în cel precedent, aici există efectul schimbării polarității ieșirii în raport cu intrarea; aceasta este în general o caracteristică proprie a circuitelor PWM. Să sperăm că, după ce ați citit cu atenție precedentul, veți înțelege singur munca acestui lucru mic.

De altfel, despre încărcare și încărcare

Încărcarea bateriilor este un proces fizic și chimic foarte complex și delicat, a cărui încălcare reduce durata de viață a acestora de câteva ori sau de zeci de ori, de exemplu. numărul de cicluri de încărcare-descărcare. Încărcătorul trebuie, pe baza modificărilor foarte mici ale tensiunii bateriei, să calculeze câtă energie a fost primită și să regleze curentul de încărcare în mod corespunzător conform unei anumite legi. Prin urmare, încărcătorul nu este în niciun caz o sursă de alimentare și numai bateriile din dispozitivele cu un controler de încărcare încorporat pot fi încărcate de la surse de alimentare obișnuite: telefoane, smartphone-uri, tablete și anumite modele de camere digitale. Și încărcarea, care este un încărcător, este un subiect pentru o discuție separată.

Question-remont.ru a spus:

Vor fi niște scântei de la redresor, dar probabil că nu este mare lucru. Ideea este așa-zisul. impedanța diferențială de ieșire a sursei de alimentare. Pentru bateriile alcaline este de aproximativ mOhm (miliohmi), pentru bateriile acide este și mai puțin. O transă cu o punte fără netezire are zecimi și sutimi de ohm, adică aprox. De 100 – 10 ori mai mult. Iar curentul de pornire al unui motor cu perii de curent continuu poate fi de 6-7 sau chiar de 20 de ori mai mare decât curentul de funcționare. Cel mai probabil, al dvs. este mai aproape de acesta din urmă - motoarele cu accelerație rapidă sunt mai compacte și mai economice, iar capacitatea uriașă de suprasarcină a bateriile iti permit sa dai motorului cat de mult curent poate suporta.pentru accelerare. Un trans cu redresor nu va furniza atât de mult curent instantaneu, iar motorul accelerează mai încet decât a fost proiectat și cu o alunecare mare a armăturii. Din aceasta, din alunecarea mare, apare o scânteie și apoi rămâne în funcțiune datorită autoinducției în înfășurări.

Ce pot recomanda aici? În primul rând: aruncați o privire mai atentă - cum declanșează? Trebuie să îl urmăriți în funcțiune, sub sarcină, adică. în timpul tăierii.

Dacă scântei dansează în anumite locuri sub perii, este în regulă. Puternicul meu burghiu Konakovo strălucește atât de mult de la naștere și, pentru Dumnezeu. În 24 de ani, am schimbat o dată periile, le-am spălat cu alcool și am lustruit comutatorul - asta-i tot. Dacă ați conectat un instrument de 18 V la o ieșire de 24 V, atunci o mică scânteie este normală. Desfășurați înfășurarea sau stingeți excesul de tensiune cu ceva de genul unui reostat de sudură (un rezistor de aproximativ 0,2 Ohm pentru o putere disipată de 200 W sau mai mult), astfel încât motorul să funcționeze la tensiunea nominală și, cel mai probabil, scânteia va merge. departe. Dacă l-ați conectat la 12 V, sperând că după rectificare ar fi 18, atunci în zadar - tensiunea rectificată scade semnificativ sub sarcină. Și motorului electric de comutator, apropo, nu-i pasă dacă este alimentat de curent continuu sau curent alternativ.

Mai exact: luați 3-5 m de sârmă de oțel cu diametrul de 2,5-3 mm. Se rulează într-o spirală cu diametrul de 100-200 mm, astfel încât spirele să nu se atingă. Puneți pe un suport dielectric ignifug. Curățați capetele firului până devin strălucitoare și pliați-le în „urechi”. Cel mai bine este să lubrifiați imediat cu lubrifiant de grafit pentru a preveni oxidarea. Acest reostat este conectat la ruptura unuia dintre firele care conduc la instrument. Este de la sine înțeles că contactele ar trebui să fie șuruburi, strânse bine, cu șaibe. Conectați întregul circuit la ieșirea de 24 V fără rectificare. Scânteia a dispărut, dar puterea de pe arbore a scăzut și - reostatul trebuie redus, unul dintre contacte trebuie comutat cu 1-2 ture mai aproape de celălalt. Încă scânteie, dar mai puțin - reostatul este prea mic, trebuie să adăugați mai multe ture. Este mai bine să faceți imediat reostatul în mod evident mare pentru a nu înșuruba secțiuni suplimentare. Este mai rău dacă focul are loc de-a lungul întregii linii de contact dintre perii și comutatorul sau cozile de scânteie în spatele lor. Apoi redresorul are nevoie de un filtru anti-aliasing undeva, conform datelor tale, de la 100.000 µF. Nu este o plăcere ieftină. „Filtrul” în acest caz va fi un dispozitiv de stocare a energiei pentru accelerarea motorului. Dar poate să nu ajute dacă puterea totală a transformatorului nu este suficientă. Eficiența motoarelor de curent continuu cu perii este de aprox. 0,55-0,65, adică trans este necesar de la 800-900 W. Adică, dacă filtrul este instalat, dar încă scânteie cu foc sub întreaga perie (sub ambele, desigur), atunci transformatorul nu este la înălțime. Da, dacă instalați un filtru, atunci diodele podului trebuie să fie evaluate pentru a triplu curentul de funcționare, altfel ele pot zbura din cauza curentului de încărcare când sunt conectate la rețea. Și apoi instrumentul poate fi lansat la 5-10 secunde după ce a fost conectat la rețea, astfel încât „băncile” să aibă timp să „pompeze”.

Și cel mai rău lucru este dacă cozile de scântei de la perii ajung sau aproape ajung la peria opusă. Acesta se numește foc integral. Foarte repede arde colectorul până la deteriorarea completă. Pot exista mai multe motive pentru un incendiu circular. In cazul tau cel mai probabil este ca motorul a fost pornit la 12 V cu redresare. Apoi, la un curent de 30 A, puterea electrică din circuit este de 360 ​​W. Ancora alunecă cu mai mult de 30 de grade pe rotație, iar acesta este neapărat un foc continuu. De asemenea, este posibil ca armătura motorului să fie înfășurată cu o undă simplă (nu dublă). Astfel de motoare electrice sunt mai bune la depășirea supraîncărcărilor instantanee, dar au un curent de pornire - mamă, nu-ți face griji. Nu pot să spun mai precis în absență și nu are rost – aproape că nu putem repara aici cu propriile noastre mâini. Atunci probabil că va fi mai ieftin și mai ușor să găsiți și să cumpărați baterii noi. Dar mai întâi, încercați să porniți motorul la o tensiune puțin mai mare prin reostat (vezi mai sus). Aproape întotdeauna, în acest fel este posibil să doborâți un foc continuu, cu prețul unei reduceri mici (până la 10-15%) a puterii pe arbore.

Evgeniy a spus:

Am nevoie de mai multe tăieturi. Pentru ca tot textul să fie alcătuit din abrevieri. La naiba că nimeni nu înțelege, dar nu trebuie să scrii același cuvânt care se repetă de TREI ori în text.

Făcând clic pe butonul „Adaugă comentariu”, sunt de acord cu site-ul.

Sursele de curent continuu sunt necesare nu numai radioamatorilor. Au un domeniu de aplicare foarte larg și, prin urmare, majoritatea meșterilor de acasă le folosesc într-o măsură sau alta. Acest articol descrie principalele tipuri de convertoare de tensiune, diferențele și aplicațiile lor caracteristice și cum să faci o sursă de alimentare simplă cu propriile mâini.

Dacă o faci singur, vei economisi mulți bani. Odată ce înțelegeți dispozitivul și principiul de funcționare, puteți repara cu ușurință acest dispozitiv.

Domenii de utilizare

Aceste dispozitive au o gamă foarte largă de aplicații. Să ne uităm la principalele utilizări. Pentru a economisi durata de viață a bateriei, uneltele electrice de joasă tensiune sunt conectate la surse de alimentare de casă. Astfel de dispozitive sunt utilizate pentru conectarea dispozitivelor de iluminat cu LED-uri, instalarea iluminatului în încăperi cu umiditate ridicată și pericol de șoc electric și în multe alte scopuri care nu sunt direct legate de electronica radio.

Clasificarea dispozitivelor

Majoritatea surselor de alimentare convertesc tensiunea de rețea de curent alternativ de 220 de volți în tensiune de curent continuu de o anumită valoare. Mai mult, dispozitivul se caracterizează printr-o listă mare de parametri de funcționare care trebuie luați în considerare la achiziționare sau proiectare.

Principalii parametri de funcționare sunt curentul de ieșire, tensiunea și capacitatea de a stabiliza și regla tensiunea de ieșire. Toate aceste convertoare sunt clasificate în două grupe mari în funcție de metoda de conversie: dispozitive analogice și cu impulsuri. Aceste grupuri de surse de alimentare au diferențe puternice și se disting ușor de fotografie la prima vedere.

Anterior, erau produse doar dispozitive analogice. În ele, conversia tensiunii se realizează folosind un transformator. Colectarea unei astfel de surse nu este dificilă. Schema sa este destul de simplă. Este alcătuit dintr-un transformator coborâtor, o punte de diode și un condensator de stabilizare.

Diodele convertesc tensiunea AC în tensiune DC. Condensatorul îl netezește și mai mult. Dezavantajul unor astfel de dispozitive este dimensiunile și greutatea lor mari.

Un transformator de 250 de wați cântărește câteva kilograme. În plus, tensiunea la ieșirea unor astfel de dispozitive se poate modifica din cauza factorilor externi. Prin urmare, pentru a stabiliza parametrii de ieșire în astfel de dispozitive, elemente speciale sunt adăugate circuitului electronic.

Sursele de alimentare de mare putere sunt fabricate folosind transformatoare. Este recomandabil să folosiți astfel de dispozitive pentru încărcarea bateriilor auto sau pentru conectarea mașinilor de găurit electrice pentru a salva durata de viață a bateriilor cu litiu.

Avantajul unui astfel de dispozitiv este izolarea galvanică între cele două înfășurări (cu excepția autotransformatoarelor). Înfășurarea primară conectată la rețeaua de înaltă tensiune nu are contact fizic cu înfășurarea secundară. Pe el este generată o tensiune redusă.

Transferul de energie se realizează folosind un câmp magnetic de curent alternativ în miezul metalic al transformatorului. Dacă aveți cunoștințe minime în electronică radio, este mai ușor să asamblați o sursă de alimentare reglabilă clasică folosind un transformator cu propriile mâini.

Odată cu dezvoltarea tehnologiei electronice, a devenit posibil să se producă convertoare de tensiune semiconductoare mai ieftine. Sunt foarte compacte, ușoare și au un preț foarte mic. Datorită acestui fapt, au devenit lideri de piață. Fiecare apartament folosește mai multe surse de alimentare diferite.

Din păcate, majoritatea dispozitivelor moderne nu au izolare galvanică de la sursa de alimentare. Din aceasta cauza, destul de des mor oameni care folosesc dispozitivul in timp ce incarca un telefon mobil sau alte echipamente si in acelasi timp fac baie sau se spala pe fata.

Dacă sunt respectate măsurile de siguranță, nu există niciun pericol pentru o persoană. Aceste dispozitive au un cost destul de scăzut și, atunci când se defectează, adesea nu încearcă să le repare, ci achiziționează un dispozitiv nou. Cu toate acestea, dacă înțelegeți circuitele și principiile de funcționare ale comutării surselor de alimentare, puteți să reparați cu ușurință o astfel de sursă de alimentare și să asamblați un dispozitiv nou.

Comutarea surselor de alimentare

Să ne uităm la proiectarea și principiul de funcționare al comutării surselor de alimentare. În astfel de dispozitive, tensiunea de rețea alternativă este convertită în tensiune de înaltă frecvență la intrare. Pentru a transforma curenții de înaltă frecvență, nu sunt necesare transformatoare mari, ci bobine electromagnetice în miniatură. Prin urmare, astfel de convertoare se potrivesc cu ușurință în carcase mici. De exemplu, pot fi amplasate cu ușurință în soclul de plastic al unei lămpi de economisire a energiei.

Dispunerea unei astfel de surse de alimentare într-un dispozitiv mic nu provoacă probleme. Pentru o funcționare fiabilă, este necesar să se asigure posibilitatea de răcire a elementelor de încălzire ale circuitului electronic pe radiatoare metalice speciale. Tensiunea convertită este rectificată folosind diode de mare viteză și netezită la filtrul de ieșire.

Dezavantajul unor astfel de dispozitive este prezența inevitabilă a interferențelor de înaltă frecvență la ieșirea convertorului, în ciuda prezenței filtrelor speciale. În plus, dispozitivele cu impulsuri utilizează circuite speciale de stabilizare a tensiunii de ieșire.

Sursa de comutare poate fi achiziționată ca unitate separată, gata pentru instalare în dispozitiv. De asemenea, puteți asambla singur acest dispozitiv folosind diagrame și instrucțiuni disponibile pe scară largă pentru asamblarea surselor de alimentare.

Trebuie avut în vedere faptul că auto-asamblarea poate fi mai scumpă decât un produs achiziționat achiziționat online pe piața asiatică. Acest lucru se poate datora faptului că componentele electronice sunt vândute la un markup mai mare decât cel al producătorului în China pentru asamblarea produsului și livrarea acestuia. În orice caz, după ce ați înțeles structura unor astfel de dispozitive, va fi posibil nu numai să asamblați singur un astfel de dispozitiv, ci și, dacă este necesar, să îl reparați. Astfel de abilități vor fi foarte utile.

Dacă doriți să economisiți bani, puteți utiliza surse de alimentare comutatoare de la computerele personale. Adesea, un computer personal defect conține o unitate de lucru. Ele necesită modificări minime înainte de utilizare.

Astfel de surse de alimentare au protecție la inactiv. Ele trebuie să fie sub sarcină în orice moment. Prin urmare, pentru a evita oprirea, o rezistență constantă este inclusă în sarcină. Astfel de unități modernizate sunt utilizate în principal pentru alimentarea uneltelor electrice de uz casnic.

Fotografie DIY cu surse de alimentare