Circuite simple de alimentare cu energie reglată de la tine. Piese și componente electronice. Cum să faci o sursă de reglare de la o imprimantă obișnuită

Destul de des, în timpul testării, este necesară alimentarea diferitelor ambarcațiuni sau dispozitive. Și folosirea bateriilor, selectarea tensiunii potrivite, nu mai era o bucurie. Prin urmare, am decis să asamblez o sursă de alimentare reglementată. Dintre câteva opțiuni care mi-au venit în minte, și anume: convertiți o sursă de alimentare ATX pentru computer, sau asamblați una liniară, sau cumpărați un kit KIT sau asamblați de la module gata făcute- Am ales-o pe cea din urmă.

Această opțiune Mi-a plăcut ansamblul din cauza cunoștințelor sale nesolicitante despre electronică, a vitezei de asamblare și, dacă se întâmplă ceva, a înlocuirii sau adăugării rapide a oricăruia dintre module. Costul total Toate componentele costă aproximativ 15 USD, iar puterea a ajuns să fie de ~100 de wați, cu o tensiune de ieșire maximă de 23V.

Pentru a crea această sursă de alimentare reglementată, veți avea nevoie de:

  1. Sursa comutatoare 24V 4A
  2. Convertor Buck pentru XL4015 4-38V la 1,25-36V 5A
  3. Volt-ampermetru 3 sau 4 caractere
  4. Două convertoare descendente pe LM2596 3-40V la 1,3-35V
  5. Două potențiometre de 10K și butoane pentru ele
  6. Două terminale banane
  7. Buton pornit/oprit și conector de alimentare 220V
  8. Ventilator de 12 V, în cazul meu 80 mm subțire
  9. Orice corp îți place
  10. Suporturi și șuruburi pentru montarea plăcilor
  11. Firele pe care le-am folosit de la o unitate moartă Sursa de alimentare ATX.

După găsirea și achiziționarea tuturor componentelor, trecem la asamblare conform diagramei de mai jos. Folosind-o vom obține o sursă de alimentare reglabilă cu o schimbare de tensiune de la 1,25V la 23V și o limită de curent la 5A, plus oportunitate suplimentarăîncărcarea dispozitivelor prin porturile USB, cantitatea de curent consumată va fi afișată pe contorul VA.

În primul rând, marchem și tăiem găurile pentru volt-ampermetru, butoanele potențiometrului, terminalele și ieșirile USB pe partea frontală a carcasei.

Folosim o bucată de plastic ca platformă pentru atașarea modulelor. Acesta va proteja împotriva scurtcircuitelor nedorite la carcasă.

Marcam și găurim locația găurilor pentru placă, apoi înșurubam rafturile.

Înșurubam tamponul de plastic pe corp.

Deslipim terminalul de pe sursa de alimentare și lipim trei fire pe + și -, lungimea pre-tăiată. O pereche va merge la convertorul principal, a doua la convertor pentru alimentarea ventilatorului și volt-ampermetru, a treia la convertorul pentru ieșirile USB.

Instalăm un conector de alimentare de 220V și un buton pornit/oprit. Lipiți firele.

Înșurubam sursa de alimentare și conectăm firele de 220V la terminal.

Am rezolvat sursa principală de alimentare, acum să trecem la convertorul principal.

Lipim bornele și tăiem rezistențele.

Lipim firele la potențiometrele responsabile cu reglarea tensiunii și curentului și la convertor.

Lipim firul roșu gros de la contorul VA și plusul de ieșire de la generatorul principal la borna pozitivă de ieșire.

Pregătim o ieșire USB. Conectăm data + și - pentru fiecare USB separat, astfel încât dispozitivul conectat să poată fi încărcat și nu sincronizat. Lipiți firele la contactele de alimentare paralele + și -. Este mai bine să luați fire mai groase.

Lipiți firul galben de la contorul VA și firul negativ de la ieșirile USB la terminalul negativ de ieșire.

Conectăm firele de alimentare ale ventilatorului și ale contorului VA la ieșirile convertorului suplimentar. Pentru ventilator, puteți asambla un termostat (diagrama de mai jos). Veți avea nevoie de: putere tranzistor MOSFET(Canal N) (L-am scos din sursa procesorului pornit placa de baza), trimmer de 10 kOhm, senzor de temperatură NTC cu rezistență de 10 kOhm (termistor) (preluat de la o sursă de alimentare ATX defectă). Atașăm termistorul cu lipici fierbinte la microcircuitul convertorului principal sau la radiatorul de pe acest microcircuit. Folosim un trimmer pentru a seta ventilatorul la o anumită temperatură de funcționare, de exemplu, 40 de grade.

Lipim plusul ieșirilor USB la ieșirea plus al altui convertor suplimentar.

Luăm o pereche de fire de la sursa de alimentare și o lipim la intrarea convertorului principal, apoi a doua la intrarea suplimentară. convertor pentru USB pentru a furniza tensiunea de intrare.

Înșurubam ventilatorul cu grila.

Lipiți a treia pereche de fire de la sursa de alimentare la extra. convertor pentru ventilator și contor VA. Înșurubăm totul pe site.

Conectăm firele la bornele de ieșire.

Înșurubam potențiometrele partea din față carcase.

Atașăm ieșirile USB. Pentru o fixare fiabilă, a fost realizată o prindere în formă de U.

Ajustăm tensiunile de ieșire la suplimentare. convertoare: 5,3V, ținând cont de căderea de tensiune la conectarea unei sarcini la USB și 12V.

Strângem firele pentru un aspect interior îngrijit.

Închideți carcasa cu un capac.

Lipim picioarele pentru stabilitate.

Sursa de alimentare reglată este gata.

Versiunea video a recenziei:

P.S. Puteți face achiziția un pic mai ieftină folosind EPN cashback — — sistem specializat returnați o parte din banii cheltuiți pentru achiziții de la AliExpress, GearBest, Banggood, ASOS, Ozon. Folosind cashback EPN, puteți primi înapoi de la 7% la 15% din banii cheltuiți în aceste magazine. Ei bine, dacă vrei să câștigi bani din achiziții, atunci acesta este locul pentru tine -

Recent, am dat peste o diagramă de circuit interesantă a unei surse de alimentare simplă, dar destul de bună pe Internet. nivel de intrare, capabil să furnizeze 0-24 V la un curent de până la 5 amperi. Sursa de alimentare asigură protecție, adică limitând curentul maxim în caz de suprasarcină. Arhiva atașată conține o placă de circuit imprimat și un document care descrie configurația acestei unități și un link către site-ul web al autorului. Vă rugăm să citiți cu atenție descrierea înainte de asamblare.

Iată o fotografie a versiunii mele a sursei de alimentare, o vedere a plăcii finite și puteți vedea cum să utilizați aproximativ o carcasă de la un computer ATX vechi. Reglarea se face 0-20 V 1,5 A. Condensatorul C4 pentru acest curent este setat la 100 uF 35 V.

Când are loc un scurtcircuit, este ieșit curentul maxim limitat și LED-ul se aprinde, aducând rezistența limitatorului pe panoul frontal.

Indicator de alimentare

Am efectuat un audit și am găsit o pereche de capete de indicator M68501 simple pentru această sursă de alimentare. Am petrecut o jumătate de zi creând un ecran pentru el, dar în cele din urmă l-am desenat și l-am reglat fin la tensiunile de ieșire necesare.

Rezistența capului indicator utilizat și rezistența utilizată sunt indicate în fișierul atașat la indicator. Așez panoul frontal al unității, dacă cineva trebuie să remodeleze carcasa de la o sursă de alimentare ATX, va fi mai ușor să rearanjați inscripțiile și să adăugați ceva decât să creați de la zero. Dacă sunt necesare alte tensiuni, cântarul poate fi pur și simplu calibrat, acest lucru va fi mai ușor. Iată aspectul final sursa reglementata alimentare electrică:

Filmul este de tip bambus autoadeziv. Indicatorul este iluminat din spate verde. LED roșu Atenţie indică faptul că a fost activată protecția la suprasarcină.

Suplimente de la BFG5000

Curentul limită maxim poate fi făcut mai mult de 10 A. Pentru răcitor - 12 volți plus regulator de temperatură rpm - de la 40 de grade începe să crească rpm. Eroarea circuitului nu afectează în mod deosebit funcționarea, dar judecând după măsurătorile în timpul unui scurtcircuit, există o creștere a puterii de trecere.

Tranzistorul de putere a fost instalat 2n3055, totul este, de asemenea, analogi străini, cu excepția BC548 - instalat KT3102. Rezultatul a fost o sursă de alimentare cu adevărat indestructibilă. Exact lucru pentru radioamatorii începători.

Condensatorul de ieșire este setat la 100 uF, tensiunea nu sare, reglarea este lină și fără întârzieri vizibile. L-am setat pe baza calculului indicat de autor: 100 microfarad de capacitate per 1 A de curent. Autori: IgoranŞi BFG5000.

Discutați articolul ALIMENTARE CU REGLARE CU CURENTUL ȘI TENSIUNEA

Buna ziua dragi prieteni. Acum vă voi spune despre o sursă de alimentare bună și ieftină (tot un încărcător pentru o mașină), pe care o puteți asambla cu propriile mâini. Pentru a asambla acest circuit, veți avea nevoie de o listă de piese, acum le voi enumera pentru dvs.: un transformator de reducere a puterii, o punte de diode, un condensator electrolit de mare capacitate și un condensator capacitate mai mica, două rezistențe (una variabilă și alta constantă), microcircuit bancarși trei tranzistoare puternice. Cel mai important lucru este că toate aceste piese pot fi găsite într-un televizor cu tub vechi, în general, nu trebuie să cheltuiți bani pentru achiziționarea de componente radio rare - acesta este un mare plus al acestei scheme. Al doilea avantaj semnificativ este că un astfel de circuit simplu este capabil să furnizeze curent de până la 22 de amperi la 13 volți. Puteți vedea singur ce mari beneficii: atât ușor, cât și la preț redus numerar, și transformă un astfel de circuit mono în bloc laborator sursă de alimentare, sursă de alimentare pentru experimente (reglabilă), pentru alimentarea dispozitivelor puternice și așa mai departe. Vezi schema de alimentare - încărcător de mai jos.

Acum vă voi spune despre fiecare detaliu mai detaliat. Să începem cu transformator de putere. Transformatorul de putere este proiectat pentru a converti tensiunea de o frecvență. Ele pot fi sus sau jos. Un transformator crescător crește tensiunea, iar un transformator coborâtor o coboară, ceea ce înseamnă că, deoarece transformatorul nostru scade tensiunea conform circuitului, este un transformator coborât. Transformatorul constă dintr-un circuit primar, secundar și magnetic. Miezul magnetic este format din foi individuale presate din oțel electric. Înfășurarea primară este formată din multe spire cu o secțiune transversală mai mică a firului și se caracterizează printr-o rezistență ridicată în raport cu înfășurarea secundară (când căutați o înfășurare de 220 volți, măsurați rezistența; acolo unde este mai mult, adică înfăşurare de reţea).

Secundarul constă din cel mai mic număr de spire, iar secțiunea transversală a firului este mai mare - acest lucru este necesar pentru a elimina mai mult curent. Începătorii se pot întreba de ce pinii 15, 13 și 10,11 sunt conectați la cei secundari. Acest lucru trebuie făcut pentru o tensiune de ieșire mai mare a transformatorului. Pur și simplu puteți înfășura mai mult fir pe punct - tensiunea va crește. Și dacă transformatorul dvs. nu are suficientă tensiune, atunci puteți conecta două transformatoare la rețea și conectați cele secundare în serie, dar atunci este mai bine să luați transformatoare de aceeași putere, deoarece un transformator de putere mai mică se va încălzi mai mult. . Puteți derula independent transformatorul la tensiunea și curentul de care aveți nevoie - dar mai multe despre asta într-un alt articol. În general, așa arată transformatorul, așa cum este descris mai sus. Îl poți obține de la un televizor cu tub, va avea 150 de wați. 150/10=15 A, la 10 volți un astfel de transformator vă va oferi 15 amperi, iar la 150 volți - 150./150=1 doar un amper. Calculați singur de ce curent aveți nevoie.

Puntea de diode este asamblată folosind un circuit de punte. O punte de diode care folosește un circuit de punte este de două ori mai bună la eliminarea ondulațiilor rețelei decât un singur redresor cu jumătate de undă, astfel încât punțile de diode sunt instalate în sursele de alimentare folosind un circuit de punte, astfel încât echipamentul care alimentează rețeaua prin puntea de diode să nu defecteze , chiar dacă ULF produce un sunet caracteristic. Orice condensatori, dar cu un curent de minim 15-20 Amperi, sau cumpărați o punte de diode de pe piață și un curent de minim 20 Amperi. Un electrolit de condensator de 47.000 de microfarad elimină ondulațiile la fel ca o punte de diodă, doar condensatorul îndepărtează mai bine aceste ondulații și, în consecință, cu cât capacitatea condensatorului este mai mare, cu atât poate elimina mai multe ondulații. Can condensatoare electrolitice fă-l singur: ia un borcan de jumătate de litru și toarnă electrolit, coboară 2 plăci (una de cupru și alta de fier), obții un anod și un catod și poți fi conectat la rețea. Capacitatea condensatorului va depinde direct de cantitatea de electrolit (sau, mai degrabă, de electrolit încărcat) și de dimensiunea plăcilor (sau mai degrabă, cât de repede putem încărca electrolitul și îl putem descărca, deoarece cu o suprafață mai mare a farfurii vom încărca lichidul mai repede). Apropo, cu o capacitate foarte mare, puteți renunța la stabilizator, deoarece condensatorul va acționa de fapt ca un stabilizator de tensiune și un filtru.

Chip KREN8b va stabiliza curentul la 1 Amper. Acest cip din această sursă de alimentare poate fi comparat cu preamplificatorîn ULF, deoarece amplificarea principală are loc în tranzistoarele T1, T2, T3. Trebuie să punem toate tranzistoarele pe radiatoare. Cu rezistorul R1 reglam curentul (până la 1 Amperi), care este stabilizat de microcircuit și furnizat la baza tranzistorului. În consecință, reglam câștigul tuturor celor trei tranzistoare simultan (curentul maxim la baza unui tranzistor este de 0,33 A, deoarece 1/3 = 0,333333 A). Sarcina pozitivă este amplificată atât prin microcircuit (pentru a controla câștigul tranzistorilor), cât și prin tranzistori (alimentăm tranzistoarele cu sarcină pozitivă, iar din microcircuit controlăm câștigul).

Dacă conectăm încă trei tranzistoare în paralel cu acești trei și conectăm altul în paralel cu microcircuitul KRNE, atunci putem obține un curent de două ori mai mare decât la această funcționare. schema standard. Îl recomand dacă aveți nevoie de curenți mari, dar transformatorul trebuie să fie suficient de puternic. Cu metoda mea, curentul de ieșire ar trebui să fie de 40 A la 13 volți, ceea ce înseamnă 40 * 13 = 520 de wați. Transformatorul ar trebui să aibă o capacitate de jumătate de kilowatt. Rezistorul R2 este necesar pentru a limita curentul pentru a preveni un scurtcircuit. Apoi instalăm un condensator cu electrolit pentru a netezi pulsațiile în etapa finală și nu ar strica să instalăm și un condensator de o capacitate mai mică pentru a netezi pulsațiile mai mult. frecvente inalte. De asemenea, dacă aveți multe interferențe în rețea, vă recomand să instalați o accelerație, care va elimina toate interferențele RF de înaltă frecvență. Instalați accelerația în serie, în circuitul deschis în fața microcircuitului, în plus, desigur.

Realizarea unei surse de alimentare cu propriile mâini are sens nu numai pentru radioamatorii entuziaști. Bloc de casă sursa de alimentare (PS) va crea comoditate și va economisi o sumă considerabilă și în următoarele cazuri:

  • Pentru a alimenta unelte electrice de joasă tensiune, pentru a economisi resurse scumpe baterie(baterie);
  • Pentru electrificarea spațiilor deosebit de periculoase din punct de vedere al gradului de electrocutare: subsoluri, garaje, magazii etc. La hrănirea lor curent alternativ valoarea sa mare în cablarea de joasă tensiune poate crea interferențe aparate electrocasniceși 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 Banda LEDși deveniți stabil efecte de iluminare. 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 concepute pentru a alimenta orice tip de sarcină, inclusiv. reactiv. Consumatorii posibili includ echipamente de precizie. Sursa de alimentare profesională trebuie să mențină tensiunea specificată cu cea mai mare precizie vag pentru o lungă perioadă 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 pentru amatori 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, puteți obține o sursă de alimentare de la acesta scop special. Ce vom face acum?

Abrevieri

  1. KZ – scurtcircuit.
  2. XX – la ralanti, adică deconectarea bruscă a sarcinii (consumatorului) sau o întrerupere a circuitului acesteia.
  3. VS – coeficient de stabilizare a tensiunii. El egal cu raportul modificări ale tensiunii de intrare (în% sau ori) la aceeași tensiune de ieșire la un consum de curent constant. De ex. Tensiunea rețelei a scăzut complet, de la 245 la 185V. Față de norma de 220V, aceasta va fi de 27%. Dacă VSC al BP este 100, tensiunea de iesire se va modifica cu 0,27%, care 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 redresor sau invertor de impulsuri tensiunea de rețea (IIN).
  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 de referință, în funcție de care, împreună cu semnalele feedback Dispozitivul de control al sistemului de operare acționează asupra RE.
  8. SNN – stabilizator continuu de tensiune; pur și simplu „analogic”.
  9. ISN – stabilizator de puls Voltaj.
  10. UPS - blocarea pulsului nutriţie.

Nota: atât SNN cât și ISN pot funcționa atât de la IPN frecventa industriala cu un transformator pe fier, si de la IIN.

Despre sursele de alimentare pentru computer

UPS-urile sunt compacte și economice. Și în dulapurile multor oameni există o sursă de alimentare de la un computer vechi, învechit, dar destul de funcțional. Deci, este posibil să se adapteze o sursă de alimentare comutată de la un computer pentru amatori/de lucru? Din păcate, UPS-ul computerului este destul de ridicat aparat specializatŞi posibilitățile de utilizare a acestuia la domiciliu/la serviciu sunt foarte limitate:

Probabil 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. Cablul verde de pornire uşoară (butonul de curent scăzut 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 independent Alimentare USB Porturile +5V se vor opri și ele.

Se apuca de lucru!

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. Partea principală 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 foarte calitate superioară. 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 unității 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 Sph 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 și rețeaua nu îl „vede” ca sarcina activa, dar ca inductanță. Prin urmare, redresoarele 1P sunt utilizate numai pe putere redusăși unde nu există altă cale, de exemplu. în IIN pe generatoare de blocare și cu o diodă amortizor, vezi mai jos.

Nota: 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 - dublu consum de cupru pe infasurarea secundara. Pe vremea când se făceau redresoare folosind 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. Construit în primul rând pentru alimente dispozitive 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. Construit în principal ca auxiliar de putere redusă alimentare independentă amplificatoare operaționale(O-Amp) și alte noduri analogice de putere redusă care solicită 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 nu apare în principal din rezistența ohmică a înfășurării (este transformatoare puterniceîn general neglijabil), dar din cauza pierderilor datorate inversării magnetizării miezului și 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, în mod natural, este egal cu curentul maxim de sarcină. Să spunem că avem nevoie de 3A; inmultiti cu 18V, va fi 54W. Am primit putere generală Tr, Pg și găsiți pașaportul P împărțind Pg la eficiența 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 ca 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 SCV-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, acesta este 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 circuit este suficientă pentru protecție. înfăşurare primară Tr.

Poz. Figura 2 arată cât de convenabilă este o sursă de alimentare pe o sursă de energie electrică pentru un amator: există un circuit de alimentare de 5A cu reglare de la 12 la 36 V. Această sursă de alimentare poate furniza 10A la sarcină dacă există un Tr de 400W 36V. 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 pe R4 depășește aproximativ 0,7 V, VT2 se va deschide și se va închide fir comun circuitul de bază VT1, acesta 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 când se declanșează ultrasunetele, trebuie să blocați în siguranță VT1.

Și ultimul lucru este capacitatea aparent excesivă a condensatorului filtrului de ieșire C4. ÎN în acest caz, este sigur pentru că 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. Este doar putere medie puzzle, dar, spre deosebire de burghiu sau șurubelniță, o ia constant. 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. De aici este clar că orice sursă de alimentare reglabilă puternică trebuie să fie echipată cu un foarte sistem eficient răcire.

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. Un cooler CPU cu flux de aer nu este, de asemenea, proiectat pentru mai puțină putere.

Una dintre opțiunile pentru meșterul de acasă este placa de aluminiu grosime de la 6 mm și dimensiuni de la 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. Ea va servi peretele din spate Carcasa PSU, 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.

Nota: 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 convertirea surselor de alimentare 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. Acest lucru ar putea fi mult mai util aici. dispozitiv disponibil aprindere (balast) de la o lampă economică de 40 W sau mai mult; se poate pune complet in cazul unei baterii defectuoase, si 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

Clasa inalta

Dar să revenim la SNN pe ES, capabilitățile lor sunt departe de a fi epuizate. În fig. 5 – bipolar bloc puternic sursa de alimentare cu reglare 0-30 V, potrivita pentru echipamente audio Hi-Fi si alti consumatori pretentiosi. Tensiunea de ieșire este setată folosind un buton (R8), iar simetria canalelor este menținută automat la orice valoare 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 de mare putere β este mare curent de colector scade semnificativ, iar δr al diodei zener variază de la unități 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. De aceea tensiune de referință din ION este îndepărtat printr-un EP 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.

Nota: 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 pumni 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 modul, se va deschide ușor VT3, care va închide VT2 și valorile absolute ale tensiunilor de ieșire vor fi egale. Control operațional pentru simetria ieșirii se realizează folosind un instrument indicator cu un zero în mijlocul scalei P1 (în insert - acesta aspect), și ajustarea dacă este necesar - 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”. Doar cu condensatori electrolitici, derivați cu ceramică, nu există nicio certitudine completă aici, auto-inductanța mare a „electroliților” interferează. Și sufocaturile L1, L2 împart „întoarcerea” încărcăturii pe tot spectrul și fiecare în parte.

Această sursă 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) și R11 setează tensiunile canalului 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 altele dispozitive electronice: primesc prima lovitură a aruncărilor de rețea, 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, în special cu un IIN, deoarece peste 80% dintre eșecuri sunt partea lor.

Saturație și curent

In primul rand despre niste efecte, fara a intelege care este imposibil sa 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 până la câțiva 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 frecvente 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, așa cum sarcina electrica sau apă în 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, curentul de trecere in dispozitive semiconductoare(pur și simplu o ciornă) este cu siguranță un fenomen dăunător. Apare din cauza formării/resorbției sarcini volumetriceîn p și n zone; 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. Puternic tranzistoare cu efect de câmp ei aproape nu sunt susceptibili 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 școlară 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 și tensiune inversă Wb blochează (blochează) instantaneu VT1, salvându-l de supraîncălzire și defecțiune 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 puteți elimina o parte din Wн putere utilă, dar numai printr-un redresor 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.

Nota: 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 scanare de linie televizoare cu tuburi catodice (CRT), iar ea este un 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 transferată la 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 unitatea de comandă 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. O ilustrează circuitul original, 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 într-un ciclu de funcționare, o mică parte din energia stocată este preluată de la ei. 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 transformatorului mic 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

La depanarea unei surse de alimentare „analogice”, 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-ul este „tăcut, ca un pește pe gheață”, diagnosticul începe și cu OU (poate că „rezik” s-a ars complet). Apoi - ultrasunete. Modelele ieftine folosesc tranzistori în modul de avalanșă, care este departe de a fi foarte fiabil.

Următoarea etapă în orice sursă 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 - punem „tipul mort” 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.

Singurul de aici accesibile acasă Metoda este de a le înlocui 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 câmp 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, filmați și condensatoare ceramice. 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. De aceea bloc bun Sursa de alimentare pentru banda LED trebuie 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 bazei, 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 frecventa maxima; mai precis – cu un ciclu de lucru minim. Comutatorul fără inerție VT3 generează impulsuri puternice, iar cablajul VD3C4C3L1 le netezește la curent continuu.

Nota: 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 de curent al bazei 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 prin introducerea unui potențiometru R* de 3,3-10 kOhm în spațiul dintre R3 și emițătorul VT2 după reglare, 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 modalitate 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 preferabil, 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 un homemade baterie solară, generator eolian, motocicleta sau baterie auto, magnetul unei lanterne bug și alte surse de energie aleatoare instabile de mică putere. 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 față de intrare, 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 mic lucru.

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 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.

Toată lumea știe de mult că fără o sursă de alimentare normală reglată nu este posibil să porniți niciun dispozitiv realizat de dvs. La urma urmei, sursa de alimentare este baza unui laborator de radioamatori, așa că în acest articol vă voi spune cum să faceți o sursă de alimentare reglabilă simplă din piesele disponibile cu doar doi tranzistori. Această figură prezintă un circuit de alimentare reglat ușor de realizat.

Acest circuit este foarte nepretențios în componentele radio, prin urmare, fiecare radioamator începător îl poate asambla practic din ceea ce este la îndemână. Puntea de diodă Br1 va funcționa cu aproape orice cu un curent de cel puțin 3A. Dacă nu punte de diode, înlocuiți-l cu diode adecvate. Condensatorul C1 poate fi înlocuit cu orice de la 1000 µF până la 10.000 µF. Rezistor variabil P1 de la 5 la 10 kOhm. Tranzistor T1 KT815, BD137, BD139 tranzistor T2 KT805, KT819, TIP41, MJE13009 și multe alte sovietice și analogi importați, sunt selectate în funcție de sarcina necesară și puterea sursei de alimentare.

Dioda D1 cu un curent de cel puțin 3A poate fi înlocuită cu un jumper, acesta protejează condensatorul C2 de inversarea polarității atunci când este conectat la sursa de alimentare a bateriei. Sursa de alimentare pentru acest circuit poate fi orice transformator de la 12 la 30 volți. Pentru alimentarea mea am folosit un transformator toroidal de la centru muzical cu două înfășurări conectate în serie de 13,5V și un curent de 3,5A. După rectificarea tensiunii, ieșirea s-a dovedit a fi de 30 de volți.

Ca întotdeauna, am așezat toate părțile sursei de alimentare pe o placă de circuit imprimat de 6,5 pe 4,5 cm Când instalați tranzistori, acordați atenție pinout-ului. De exemplu, pentru tranzistorul KT819 picioarele sunt situate ca ECB, iar pentru tranzistorul MJE13009 este ca BCE, deci cel mai bine este să conectați tranzistoarele la placă cu bucăți mici de sârmă și apoi nu veți avea probleme cu instalare corectă tranzistoare pe radiator.

Instalați două tranzistoare pe un radiator fără garnituri izolante, deoarece colectorii tranzistorilor din circuit sunt conectați împreună. Nu uitați să lubrifiați punctele de montare a tranzistorului cu pastă termică. Este recomandabil să montați ansamblul diodei pe un radiator mic, de asemenea, nu se încălzește ușor. Pentru a controla caracteristicile de ieșire, este recomandabil să instalați un chinezesc universal metru(UKIP) indicat în diagrama V/A1.

Am pus toate componentele sursei de alimentare intr-o carcasa standard de la unitate de calculator nutriţie. Doar din cauza dimensiune mare a transformatorului toroidal de la centrul muzical, ventilatorul trebuia amplasat afara, dar asta specificatii tehnice Sursa de alimentare nu o afectează cu adevărat.

Dispunând de un transformator toroidal puternic de 3,5 amperi, folosesc această sursă de alimentare versatilă, reglată pentru a alimenta o varietate de proiecte de bricolaj și ca încărcător pentru bateriile mici.

Prieteni, vă doresc mult succes și buna dispozitie! Ne vedem în articole noi!

  • Serghei Savenkov

    un fel de recenzie „scurtă”... de parcă s-ar grăbi undeva