Isetegemise bipolaarne labori toiteallikas. Bipolaarne labori toiteallikas Kodune reguleeritud bipolaarne toiteallikas

Selle kohta, mis on bipolaarne toitumine, on kirjutatud terveid traktaate, alates 2 lõigust kuni 40-leheküljelise artiklini, nii et me ei kirjelda neid üksikasju siin, vaid märgime ainult kõige olulisemad punktid. Seda tüüpi toiteallikat kasutatakse kõige sagedamini mõõtetehnoloogias ja mitmesugustes analoogseadmetes, eriti heli- ja videoseadmetes – selle põhjus on üsna lihtne: paljudel mõõtmist ja töötlemist vajavatel signaalidel on mitte ainult positiivne väärtus, vaid ka negatiivne vastavalt neid genereerivale mitteelektrilisele füüsikalisele nähtusele . Sellise nähtuse ilmekaks näiteks on helilained, mis kõigutavad dünaamilise mikrofoni membraani, tekitades mähises voolu, mille suund näitab just selle membraani asendit puhkepunkti suhtes. Seetõttu peaks sellise signaali töötlemisahel normaalselt töötama iga sisendpinge märgi korral. Selliseid ahelaid on tohutult palju, kuid paljud neist nõuavad bipolaarset toiteallikat.

Jällegi on bipolaarse võimsuse saamiseks tohutult palju igasuguseid vooluringe - primitiivsetest kuni väga ebastandardseteni, kasutades täiesti ebaselgeid ahelalahendusi. Abstraktsete skeemide ja neis kasutatud lahenduste eeliseid võib kaaluda lõpmata kaua, kuid parimat varianti lihtsalt pole, sest igal konkreetsel juhul on teatud nõuded (sealhulgas vajalike komponentide saadavus praegusel ajal), mis määravad seadme koostu lõpliku versiooni.

Bipolaarse toiteahela valimine

Eelnevat arvesse võttes paneme kokku väikese reguleeritava stabiliseeritud bipolaarse, mida kasutatakse laboritingimustes väikese võimsusega madalsagedusvõimendite, operatiivvõimendeid sisaldavate mõõteahelate ja muude seadmete seadistamisel, mis ühel või teisel põhjusel nõuavad bipolaarset toiteallikas. Lisame, et sellel allikal peab olema madal müratase ja võimalikult madal väljundpinge pulsatsioon. Lisaks peab see olema piisavalt töökindel ja taluma valesti kokkupandud seadme ühendamist sellega. Tahaks teha ka universaalse mooduli kujul, mida saaks kasutada uute disainide kiireks prototüüpimiseks või ajutiselt paigaldada seadmesse, mille toiteploki lõplik versioon pole veel valmistatud. Pärast tehniliste kirjelduste kindlaksmääramist võite jätkata tulevase seadme elektriskeemi valimist.

Kõik ühe-bipolaarsete toitemuundurite ahelad, mis on sarnased joonisel fig. 1, me ei arvesta, sest nende kasutamine on võimalik ainult rangelt määratletud koormusega. Näiteks kui ühe haruga ühendatud ahelas tekib lühis, tekib pingete või voolude ettearvamatu tasakaalustamatus, mis omakorda võib põhjustada nii allika kui ka uuritava vooluahela rikke.

Riis. 1 – sobimatud skeemid muundurid

Suurepärane vooluahel unipolaarse toiteallika muundamiseks bipolaarseks toiteallikaks, kuid paraku ilma väljundpinget reguleerimata on 1999. aasta ajakirjas “Radioamator” nr 6:

Loobume kohe lihtsa impulssallika ideest, sest kui kasutada lihtsamaid lülitusi, mis sisaldavad minimaalset komplekti komponente, osutub allikas väga mürarikkaks, st. selle väljundis on üsna palju müra ja erinevat tüüpi häireid, millest pole nii lihtne vabaneda.

Riis. 3 - Skeem raamatust “500 skeemi raadioamatööridele. Toiteallikad", autor A.P. Peremees

Samal ajal on see suurepärane võimalus ULF-i toiteks TDA-kiibil, kuid suure võimendusega mikrofonivõimendi jaoks pole see nii palju. Lisaks peate ikkagi tegema eraldi stabiliseerimis- ja lühisekaitseüksused. Kuigi kui vajaksime 150 W või suurema võimsusega allikat, oleks reguleerimise, hea filtreerimise ja sisseehitatud kaitsega lülitustoiteploki ehitamine suurepärane ja ka kulutõhus lahendus.

Lihtsaim ja töökindlaim lahendus meie probleemile oleks kasutada kahe mähisega umbes 30 W võimsusega trafot või keskpunktist kraaniga mähist. Need trafod on turul laialt levinud, vananenud seadmetes on neid lihtne leida ja äärmuslikel juhtudel saab alati lisada hetkel saadaolevale lisamähise.

Riis. 4 - Trafod

Kuna vajame stabiliseeritud allikat, siis vastavalt trafo- ja dioodsildale vajame mingit reguleeritavat pingestabilisaatorit koos lühisekaitsega (kuigi pärast võib lisada ka lühisekaitse).

Järgmine samm on tagasi lükata kõik diskreetsetele elementidele kokkupandud ja suurest hulgast osadest koosnevad stabilisaatorite variandid, kuna need on käsiloleva ülesande jaoks liiga keerulised. Lisaks nõuavad need enamikul juhtudel hoolikat seadistamist teatud elementide valimisel.

Lihtsaim lahendus meie puhul oleks kasutada reguleeritavaid lineaarseid stabilisaatoreid nagu LM317. Tahaksin kohe hoiatada põhimõtteliselt vale idee eest kasutada kahte positiivset stabilisaatorit, nagu allpool näidatud. Kuigi see skeem võib töötada, ei tööta korralikult ja on ebastabiilne!

Riis. 6 - Skeemi kasutamine kaks positiivset stabilisaatorit

Sellest lähtuvalt peate kasutama "täiendavat" reguleeritavat stabilisaatorit LM337. Mõlema stabilisaatori eeliseks on sisseehitatud kaitse ülekuumenemise ja lühise eest väljundis, samuti lihtne lülitusahel ja konfigureerimise puudumine. Nende stabilisaatorite tüüpilist ühendusskeemi näete tootja andmelehel:

Riis. 7 - Tüüpiline LM337 stabilisaatorite ühendusskeem

Olles seda veidi muutnud, saame reguleeritava bipolaarse toiteallika mooduli lõpliku versiooni, mille paneme kokku järgmise skeemi järgi:

Riis. 8 - Skeem reguleeritav bipolaarne toitemoodul

Ahel tundub keeruline, kuna oleme sellele märkinud kõik soovitatavad juhtmestiku osad, nimelt šuntkondensaatorid ja dioodid, mis on mõeldud kondensaatorite tühjendamiseks. Veendumaks, et enamik neist tuleb installida, võite uuesti vaadata andmelehte:

Riis. 9 - Ühendusskeem andmelehelt

Valmistamise lihtsustamiseks, nimelt kokkupanekuks vajalike toimingute arvu vähendamiseks, kasutame pindpaigaldustehnoloogiat, s.o. Kõik meie disaini osad on SMD-d. Teine oluline punkt on asjaolu, et meie moodulil ei ole võrgutrafot, muudame selle pistikprogrammiks. Põhjus seisneb selles, et kui toite- ja väljundpinge vahel on suur erinevus ning maksimaalse vooluga töötades, tuleb koormusele tarnitava ja toiteallika võimsuse erinevus hajutada meie vooluahela reguleerimiselementidele ja eelkõige integreeritud regulaatorite kohta. Selliste stabilisaatorite maksimaalne võimsuse hajumine on juba väike ja SMD pakettide kasutamisel muutub see veelgi väiksemaks ning selle tulemusena võib sellise stabilisaatori maksimaalne vool, mis töötab sisend- ja väljundpinge erinevusega 20 V, kergesti langeda 100-ni. mA ja sellest meie ülesannete jaoks enam ei piisa. Seda probleemi saab lahendada nende pingete erinevuse vähendamisega, näiteks ühendades trafo, mille sekundaarmähise pinge on hetkel nõutavale kõige lähemal.

Komponentide valik

Meie idee elluviimise üheks keeruliseks aspektiks osutus ühtäkki integreeritud stabilisaatorite valimine õigesse korpusesse. Hoolimata asjaolust, et olin usaldusväärselt teadlik nende olemasolust kõigis võimalikes SMD-pakettides, ei võimaldanud erinevate tootjate andmelehtede vaatamine mul täpseid märgistusi leida ning mitme ülemaailmse tarnija parameetrite otsimine näitas ainult individuaalseid võimalusi ja enamasti erinevatelt tootjatelt. Selle tulemusena leiti Texas Instrumentsi veebisaidilt soovitud kombinatsioon SOT-223 pakettides, samuti samast seeriast: LM337IMP ja LM317EM:

Riis. 10 - ma integreeritud stabilisaatorid LM337IMP ja LM317EM

Väärib märkimist, et valida saab väga erinevaid vastandpolarisatsiooniga pingestabilisaatoritest koosnevaid paare, kuid tootja soovitab kasutada sama seeria stabilisaatorite paari. Mõlemad stabilisaatorid annavad maksimaalse voolu kuni 1 A sisend- ja väljundpinge erinevusega kuni 15 V (kaasa arvatud), kuid nimivooluks, mille juures stabilisaator garanteeritult ei lähe ülekuumenemiskaitsesse, võib lugeda 0,5-0,8 A 500 mA voolu juures Seda stabilisaatorit ehitame rohkem kui piisavalt, seega loeme stabilisaatorite valimise ülesande lõpetatuks.

Liigume edasi ülejäänud komponentide juurde.

Dioodsild - mis tahes, nimivooluga 1-2 A. pinge jaoks vähemalt 50 V, kasutasime DB155S.

Selles vooluringis saab kasutada peaaegu kõiki elektrolüütkondensaatoreid väikese pingereserviga. Valiku tegemisel lähtutakse järgmistest kaalutlustest: kuna meie nõutava toitepinge vahemik ei ületa 15 V ja stabilisaatorite soovitatav maksimum on 20 V, on 25 V kondensaatorite reserv vähemalt 25%. Kõik elektrolüütkondensaatorid peavad olema šunteeritud kilega või keraamiliste kondensaatoritega, mille nimiväärtused on vastavalt skeemile, pingele vähemalt 25 V. Kasutasime suurust 0805 ja dielektrilist tüüpi X7R (saab kasutada NP0 ja Z5U või Y5V ei ole soovitatav kasutada kehvad TKS ja TKE, ehkki alternatiivi puudumisel – need sobivad küll).

Konstantse väärtusega takistid - mis tahes, stabiliseerimispinge eest vastutavas pingejaguris on parem kasutada täpsemaid, tolerantsiga 1%. Kõikide takistite standardsuurus on -1206, ainult paigaldamise hõlbustamiseks, kuid võite ohutult kasutada ka 0805. 100-oomine trimmer on täpse reguleerimise jaoks mitme pöördega (kasutage 3224W-1-101E). Väljundpinge reguleerimiseks kasutatav takisti on nimiväärtusega 5 KOhm, kõik on saadaval, kruvikeerajaks võtsime 3314G-1-502E, kuid korpuse külge kinnitamiseks saab kasutada ka muutuvat takistit, ühendades selle juhtmetega stabilisaatorplaadiga . Soovitatav on kasutada kiireid dioode, mille vool on vähemalt 1 A ja pinge 50 V või rohkem, näiteks HS1D.

LED-toiteindikaator on konstrueeritud vastavalt järgmisele põhimõttele: Zener-dioodi läbiv vool kõrgeima sisendpinge juures ei tohiks ületada 40 mA, kui sisendile rakendatakse kuni 30 V pinget, on voolu piirav väärtus. takisti on 750 oomi, töökindluse huvides on parem kasutada 820 oomi. Ei ole mõtet varustada stabilisaatoreid pingega alla 8 V õla kohta (kuna mikroskeemi sisemine struktuur sisaldab 6,3 V zeneri dioode), seega on pingel 16 V Zener dioodi läbiv vool 20 mA , ja sellega paralleelselt ühendatud LED-i kaudu - umbes 8 mA, millest piisab SMD LED-i süttimiseks. Mis tahes zeneri diood stabiliseerimispingega 3,3 V (kasutatakse DL4728A) ja vastavalt LED-i voolu piirav takisti 150 oomi, et tagada selle pikaajaline töö zeneri dioodi maksimaalsel voolul.

Seadme valmistamine

Joonistame oma seadme trükkplaadi, pöörates erilist tähelepanu suurte SMD kondensaatorite kontaktiplokkidele. Nendega võib tekkida järgmine raskus - need on põhimõtteliselt mõeldud ahjus jootmiseks, st. Altpoolt on neid üsna keeruline jootma, eriti väikese võimsusega jootekolviga, kuid kondensaatori juhtmetele on küljelt ligipääs ja seda saab kindlalt joota, eeldusel, et sellele sobivate rööbaste paksus on piisav tagamaks ühenduse mehaaniline tugevus. Samuti on oluline, et positiivsetel ja negatiivsetel stabilisaatoritel oleks erinevad otsad, st. Juhtmete ühendamise ajal ei ole võimalik trükkplaadi ühte poolt lihtsalt peegeldada.

Kanname trükkplaadi kujunduse eelnevalt ettevalmistatud fooliumklaaskiudlaminaaditükile ja saadame selle söövitama ammooniumpersulfaadi lahusesse (või muusse teie valitud sarnasesse reagendisse).

Riis. 12 - ülekantud mustriga tahvel + söövitus

Pärast plaadi söövitamist eemaldame kaitsekatte ja kanname rööbastele räbusti, tinatame need, et kaitsta vase oksüdeerumise eest ning seejärel alustame komponentide jootmist, alustades väikseimast kõrgusest. Erilisi probleeme ei tohiks tekkida ja me valmistasime ette võimalikud raskused SMD elektrolüütidega.

Riis. 13 - Tahvel peale söövitamist + räbusti pealekandmine + tinatamine

Pärast seda, kui kõik komponendid on joodetud ja plaat räbustist pestud, peate 100-oomise trimmeriga reguleerima negatiivse poole pinget nii, et see vastaks positiivse külje pingele.

Riis. 14 - Valmis tahvel

Riis. 15 - Reguleerimine pinge miinuspoolel

Kokkupandud seadme testimine

Ühendame oma stabilisaatoriga trafo ja proovime laadida selle mõlemat kätt ja kumbagi õla üksteisest sõltumatult, kontrollides samaaegselt voolusid ja pinget väljundites.

Riis. 16 – Esimene mõõde

Pärast mitmeid katseid maksimaalse vooluga mõõta selgus, et tilluke trafo ei suuda anda 1,5 A voolu ja selle pinge langeb rohkem kui 0,5 V, mistõttu lülitati vooluahel laboratoorsele toitele. toiteallikas, mis annab voolu kuni 5 A.

Kõik töötab nagu tavaliselt. See kvaliteetsetest komponentidest kokku pandud reguleeritud bipolaarne toiteallikas võtab oma lihtsuse ja mitmekülgsuse tõttu oma õige koha kodulaboris või väikeses remonditöökojas.

Mõõtmised ja kasutuselevõtutööd toimusid KPPS JSC katselabori baasil, mille eest suur tänu neile!


Bipolaarne toiteallikas kasutatakse sageli operatiivvõimendite ja suure võimsusega madalsagedusvõimendite (heli) väljundastmete toiteks. Bipolaarset pinget kasutatakse ka arvuti toiteallikates.

Bipolaarne toiteahel

See joonis näitab kõige lihtsamat bipolaarne toiteahel. Oletame, et trafo sekundaarmähis tekitab vahelduvpinge 12,6 volti. Kondensaator C1 laetakse positiivse pingega dioodi VD1 kaudu positiivse pooltsükli ajal ja kondensaator C2 laetakse negatiivse pingega läbi dioodi VD2 negatiivse pooltsükli jooksul. Kõik kondensaatorid laetakse pingeni 17,8 volti (12,6 * 1,41). Mõlema kondensaatori polaarsused on maanduse suhtes vastupidised (ühine klemm).

Sellel toiteallikal on endiselt säilinud poollaine alaldi probleemid. Need. Kondensaatori võimsus peaks olema üsna korralik.

Järgmisel joonisel on kujutatud bipolaarse toiteallika vooluringi, kasutades dioodsilda ja trafo kahekordset sekundaarmähist, mille ühiseks klemmiks on keskkraan.

Selles vooluringis kasutatakse täislaine alaldit, mis võimaldab sama koormusvoolu juures kasutada väiksema võimsusega filtrikondensaatoreid. Aga selleks, et saada sama pinge nagu eelmises ahelas, peab meil olema topeltpinge mähis, st. 12,6 x 2 = 25,2 volti, koputatakse keskelt.

Stabiliseeritud bipolaarne toiteallikas

Suurim väärtus on stabiliseeritud bipolaarsed toiteallikad. Neid kasutatakse helivõimendites. Sellised plokid koosnevad kahest

Toiteallika valmistamine oma kätega on mõttekas mitte ainult entusiastlike raadioamatööride jaoks. Omatehtud toiteplokk (PSU) loob mugavuse ja säästab märkimisväärselt järgmistel juhtudel:

  • Madalpingetööriistade toiteks, kalli laetava aku eluea säästmiseks;
  • Elektrilöögi astme poolest eriti ohtlike ruumide elektrifitseerimiseks: keldrid, garaažid, kuurid jne. Vahelduvvoolu toitel võib suur osa sellest madalpingejuhtmestikus tekitada häireid kodumasinate ja elektroonika töös;
  • Disainis ja loovuses vahtplasti, vahtkummi, madala sulamistemperatuuriga plastide täpseks, ohutuks ja jäätmevabaks lõikamiseks kuumutatud nikroomiga;
  • Valgustuse kujundamisel pikendab spetsiaalsete toiteallikate kasutamine LED-riba eluiga ja saavutab stabiilsed valgusefektid. Veealuste valgustite jms toide majapidamise elektrivõrgust on üldiselt lubamatu;
  • Telefonide, nutitelefonide, tahvelarvutite, sülearvutite laadimiseks stabiilsetest toiteallikatest eemal;
  • Elektroakupunktuuri jaoks;
  • Ja palju muid eesmärke, mis pole otseselt elektroonikaga seotud.

Vastuvõetavad lihtsustused

Professionaalsed toiteallikad on mõeldud toiteks igasuguseid koormusi, sh. reaktiivne. Võimalike tarbijate hulka kuuluvad täppisseadmed. Pro-BP peab määramata kaua säilitama määratud pinget suurima täpsusega ning selle konstruktsioon, kaitse ja automaatika peavad võimaldama töötada kvalifitseerimata personalil näiteks rasketes tingimustes. bioloogid, et oma instrumente kasvuhoones või ekspeditsioonil toita.

Amatöörlabori toiteallikas on nendest piirangutest vaba ja seetõttu saab seda oluliselt lihtsustada, säilitades samal ajal isiklikuks kasutamiseks piisavad kvaliteedinäitajad. Lisaks on ka lihtsate täiustuste abil võimalik saada sellest eriotstarbeline toiteallikas. Mida me nüüd tegema hakkame?

Lühendid

  1. KZ – lühis.
  2. XX – tühikäigu kiirus, s.o. koormuse (tarbija) järsk lahtiühendamine või katkestus selle vooluringis.
  3. VS – pinge stabilisatsioonikoefitsient. See võrdub sisendpinge muutuse (% või kordades) suhtega samasse väljundpingesse konstantse voolutarbimise juures. Nt. Võrgupinge langes täielikult, 245-lt 185 V-le. Võrreldes normiga 220 V on see 27%. Kui toiteallika VS on 100, muutub väljundpinge 0,27%, mis oma väärtusega 12V annab triivi 0,033V. Amatöörpraktika jaoks enam kui vastuvõetav.
  4. IPN on stabiliseerimata primaarpinge allikas. See võib olla alaldiga raudtrafo või impulssvõrgu pingeinverter (VIN).
  5. IIN - töötavad kõrgemal (8-100 kHz) sagedusel, mis võimaldab kasutada kergeid kompaktseid ferriittrafosid, mille mähised on mitu kuni mitukümmend pööret, kuid millel pole puudusi, vt allpool.
  6. RE – pingestabilisaatori (SV) reguleeriv element. Säilitab väljundi määratud väärtuses.
  7. ION – võrdluspinge allikas. Määrab selle kontrollväärtuse, mille järgi koos OS-i tagasiside signaalidega mõjutab juhtploki juhtseade RE-d.
  8. SNN – pidev pingestabilisaator; lihtsalt "analoog".
  9. ISN – impulsspinge stabilisaator.
  10. UPS on lülitustoiteallikas.

Märkus. nii SNN kui ka ISN võivad töötada nii tööstuslikust sagedustoiteallikast, millel on trafo, kui ka elektrivõrgust.

Arvuti toiteallikate kohta

UPSid on kompaktsed ja ökonoomsed. Ja paljude inimeste kappides on vana arvuti toiteallikas, mis on vananenud, kuid üsna töökorras. Kas siis on võimalik kohandada lülitustoiteallikat arvutist amatöör-/tööotstarbeks? Kahjuks on arvuti UPS üsna kõrgelt spetsialiseerunud seade ja selle kasutamise võimalused kodus/tööl on väga piiratud:

Tõenäoliselt on keskmisel amatööril soovitatav kasutada arvutipõhisest ümberehitatud UPS-i ainult elektrilisteks tööriistadeks; selle kohta vaata allpool. Teine juhtum on see, kui amatöör tegeleb arvuti remondi ja/või loogikalülituste loomisega. Aga siis ta juba teab, kuidas kohandada selle jaoks arvuti toiteallikat:

  1. Laadige põhikanalid +5V ja +12V (punased ja kollased juhtmed) nikroomspiraalidega 10-15% nimikoormusest;
  2. Roheline pehmekäivitusjuhe (süsteemiploki esipaneelil olev nõrkvoolu nupp) pc on lühises ühisele, st. mis tahes mustal juhtmel;
  3. Sisse/välja lülitamine toimub mehaaniliselt, kasutades toiteploki tagapaneelil olevat lülituslülitit;
  4. Mehaanilise (raudse) I/O-ga “tööl”, st. Samuti lülitatakse välja USB-portide iseseisev toide +5V.

Hakka tööle!

UPS-ide puuduste ning nende põhi- ja vooluahela keerukuse tõttu vaatleme lõpus vaid mõnda neist, kuid lihtsaid ja kasulikke ning räägime IPS-i parandamise meetodist. Põhiosa materjalist on pühendatud SNN-ile ja IPN-ile koos tööstuslike sagedustrafodega. Need võimaldavad äsja jootekolvi kätte võtnud inimesel ehitada väga kvaliteetse toiteallika. Ja kui see on talus, on "peeneid" tehnikaid lihtsam omandada.

IPN

Esiteks vaatame IPN-i. Impulssiga jätame detailsemalt kuni remonti käsitleva osani, kuid neil on midagi ühist “raudsete” omadega: jõutrafo, alaldi ja pulsatsioonisummutusfilter. Üheskoos saab neid sõltuvalt toiteploki eesmärgist rakendada mitmel viisil.

Pos. 1 joonisel fig. 1 – poollaine (1P) alaldi. Pingelang dioodil on väikseim, ca. 2B. Kuid alaldatud pinge pulsatsioon on sagedusega 50 Hz ja on "räbaldunud", s.t. impulsside vaheliste intervallidega, nii et pulsatsioonifiltri kondensaator Sph peaks olema 4-6 korda suurem kui teistes ahelates. Jõutrafo Tr kasutamine võimsuseks on 50%, sest Ainult 1 poollaine on parandatud. Samal põhjusel tekib Tr magnetahelas magnetvoo tasakaalustamatus ja võrk “näeb” seda mitte aktiivse koormuse, vaid induktiivsusena. Seetõttu kasutatakse 1P alalteid ainult väikese võimsusega ja näiteks seal, kus muud võimalust pole. IIN-is blokeerivatel generaatoritel ja summutidioodiga, vt allpool.

Märkus. miks 2V, mitte 0,7V, mille juures avaneb ränis p-n ristmik? Põhjus on läbi voolu, mida arutatakse allpool.

Pos. 2 – 2-poollaine keskpunktiga (2PS). Dioodikaod on samad, mis varem. juhtum. Pulsatsioon on 100 Hz pidev, seega on vaja väikseimat võimalikku Sf-i. Tr kasutamine - 100% Puudus - kahekordne vase tarbimine sekundaarmähisel. Ajal, mil alaldid valmistati kenotronlampide abil, polnud sellel tähtsust, kuid nüüd on see määrav. Seetõttu kasutatakse 2PS-i madalpinge alaldites, peamiselt kõrgematel sagedustel UPS-i Schottky dioodidega, kuid 2PS-l pole põhimõttelisi piiranguid võimsusele.

Pos. 3 – 2-poollainesild, 2RM. Dioodide kaod kahekordistuvad võrreldes positsiooniga. 1 ja 2. Ülejäänu on sama, mis 2PS, kuid sekundaarset vaske on vaja peaaegu poole vähem. Peaaegu - sest "lisadioodide" paari kadude kompenseerimiseks tuleb mitu pööret kerida. Kõige sagedamini kasutatav vooluahel on pinge jaoks alates 12 V.

Pos. 3 – bipolaarne. "Silda" on kujutatud tavapäraselt, nagu lülitusskeemidel tavaks (harjuge sellega!) ja seda pööratakse 90 kraadi vastupäeva, kuid tegelikult on see 2PS-i paar, mis on ühendatud vastupidises polaarsuses, nagu on selgelt näha ka allpool. Joonis fig. 6. Vase tarbimine on sama, mis 2PS, dioodikaod on samad kui 2PM, ülejäänud on samad kui mõlemal. See on ehitatud peamiselt pingesümmeetriat nõudvate analoogseadmete toiteks: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC jne.

Pos. 4 – paralleelse dubleerimise skeemi järgi bipolaarne. Tagab suurenenud pinge sümmeetria ilma lisameetmeteta, sest sekundaarmähise asümmeetria on välistatud. Kasutades Tr 100%, pulseerib 100 Hz, aga rebenenud, seega vajab Sf topeltvõimsust. Dioodide kaod on läbivoolude vastastikuse vahetuse tõttu ligikaudu 2,7 V, vt allpool, ja võimsusel üle 15-20 W suurenevad need järsult. Need on ehitatud peamiselt väikese võimsusega abiseadmetena operatiivvõimendite (operatsioonivõimendite) ja muude väikese võimsusega, kuid toiteallika kvaliteedi osas nõudlike analoogkomponentide iseseisvaks toiteks.

Kuidas valida trafot?

UPS-is on kogu vooluahel kõige sagedamini selgelt seotud trafo/trafode standardsuurusega (täpsemalt ruumala ja ristlõikepinnaga Sc), kuna peenprotsesside kasutamine ferriidis võimaldab vooluringi lihtsustada, muutes selle töökindlamaks. Siin taandub "kuidagi omal moel" arendaja soovituste rangele järgimisele.

Rauapõhine trafo valitakse SNN-i omadusi arvesse võttes või seda arvestatakse selle arvutamisel. RE Ure pingelangust ei tohiks võtta alla 3 V, vastasel juhul langeb VS järsult. Kui Ure suureneb, suureneb VS veidi, kuid hajutatud RE võimsus kasvab palju kiiremini. Seetõttu võetakse Ure pingel 4-6 V. Sellele lisame 2(4) V kaod dioodidel ja pingelang sekundaarmähisel Tr U2; võimsusvahemikus 30-100 W ja pingel 12-60 V võtame selle 2,5 V-ni. U2 ei tulene eelkõige mähise oomilisest takistusest (võimsates trafodes on see üldiselt tühine), vaid südamiku magnetiseerimise ümberpööramisest ja hajuvälja tekitamisest tingitud kadudest. Lihtsalt osa võrgu energiast, mis primaarmähise poolt magnetahelasse “pumbatakse”, aurustub avakosmosesse, mida U2 väärtus arvestabki.

Niisiis, me arvutasime näiteks sildalaldi jaoks 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V lisa. Lisame selle toiteploki nõutavale väljundpingele; olgu see 12V ja jagage 1,414-ga, saame 22,5/1,414 = 15,9 või 16V, see on sekundaarmähise madalaim lubatud pinge. Kui TP on tehases valmistatud, võtame standardvahemikust 18 V.

Nüüd tuleb mängu sekundaarvool, mis loomulikult võrdub maksimaalse koormusvooluga. Oletame, et vajame 3A; korrutage 18 V-ga, siis on see 54 W. Saime üldvõimsuse Tr, Pg ja leiame nimivõimsuse P, jagades Pg kasuteguriga Tr η, mis sõltub Pg-st:

  • kuni 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.
  • alates 120 W, η = 0,95.

Meie puhul on P = 54/0,8 = 67,5 W, kuid sellist standardväärtust pole, seega peate võtma 80 W. Et saada väljundis 12Vx3A = 36W. Auruvedur ja see on kõik. On aeg õppida ise "transse" arvutama ja kerima. Veelgi enam, NSV Liidus töötati välja raua trafode arvutamise meetodid, mis võimaldavad ilma töökindlust kaotamata pigistada südamikust välja 600 W, mis amatöörraadio teatmeteoste järgi arvutades suudab toota ainult 250 W. "Raudne transs" pole nii rumal, kui tundub.

SNN

Alaldatud pinget tuleb stabiliseerida ja enamasti reguleerida. Kui koormus on võimsam kui 30-40 W, on vajalik ka lühisekaitse, vastasel juhul võib toiteallika rike põhjustada võrgurikke. SNN teeb seda kõike koos.

Lihtne viide

Algajale on parem mitte kohe suure võimsusega tööle minna, vaid teha testimiseks lihtne, väga stabiilne 12 V ELV vastavalt joonisel fig. 2. Seejärel saab seda kasutada võrdluspinge allikana (täpse väärtuse määrab R5), seadmete kontrollimiseks või kvaliteetse ELV ION-na. Selle vooluahela maksimaalne koormusvool on vaid 40 mA, kuid veevoolueelsel GT403 ja sama iidsel K140UD1 SCV on üle 1000 ning kui asendada VT1 keskmise võimsusega räni ja DA1 vastu mis tahes kaasaegsel op-võimendil ületab 2000 ja isegi 2500. Koormusvool tõuseb ka 150 -200 mA-ni, mis on juba kasulik.

0-30

Järgmine etapp on pinge reguleerimisega toiteallikas. Eelmine sai tehtud nö. kompenseeriv võrdlusahel, kuid seda on raske suure vooluga teisendada. Teeme emitteri järgijal (EF) põhineva uue SNN-i, milles RE ja CU on ühendatud vaid ühes transistoris. KSN jääb kuskil 80-150 kanti, aga amatöörile sellest piisab. Kuid ED-l olev SNN võimaldab ilma eriliste nippideta saada väljundvoolu kuni 10A või rohkem, nii palju kui Tr annab ja RE vastu peab.

Lihtsa 0-30V toiteallika vooluahel on näidatud pos. 1 Joon. 3. IPN selle jaoks on valmistrafo nagu TPP või TS 40-60 W sekundaarmähisega 2x24V jaoks. Alaldi tüüp 2PS dioodidega, mille nimivõimsus on 3-5A või rohkem (KD202, KD213, D242 jne). VT1 paigaldatakse radiaatorile, mille pindala on 50 ruutmeetrit või rohkem. cm; Vana arvutiprotsessor töötab väga hästi. Sellistes tingimustes see ELV lühist ei karda, ainult VT1 ja Tr kuumenevad, seega kaitseks piisab Tr primaarmähise ahelas olevast 0,5A kaitsmest.

Pos. Joonisel 2 on näha, kui mugav on amatöörile toiteplokk elektritoitel: seal on 5A toiteahel reguleerimisega 12-36 V. See toiteallikas suudab anda koormusele 10A, kui on olemas 400W 36V Tr. Selle esimene funktsioon on integreeritud SNN K142EN8 (eelistatavalt indeksiga B), mis toimib juhtseadmena ebatavalises rollis: omaenda 12 V väljundisse lisatakse osaliselt või täielikult kogu 24 V pinge ION-ilt R1, R2, VD5. , VD6. Kondensaatorid C2 ja C3 takistavad ergastust HF DA1-l, mis töötab ebatavalises režiimis.

Järgmine punkt on R3, VT2, R4 lühisekaitseseade (PD). Kui pingelang R4-l ületab ligikaudu 0,7 V, avaneb VT2, sulgeb VT1 baasahel ühisele, see sulgub ja lahutab koormuse pingest. R3 on vajalik selleks, et lisavool ei kahjustaks ultraheli käivitamisel DA1. Selle nimiväärtust pole vaja suurendada, sest kui ultraheli käivitub, peate VT1 kindlalt lukustama.

Ja viimane asi on väljundfiltri kondensaatori C4 näiliselt liigne mahtuvus. Sel juhul on see ohutu, sest VT1 maksimaalne kollektorivool 25A tagab selle laengu sisselülitamisel. Kuid see ELV suudab anda koormusele kuni 30A voolu 50-70 ms jooksul, seega sobib see lihtne toiteallikas madalpingetööriistade toiteks: selle käivitusvool ei ületa seda väärtust. Peate lihtsalt valmistama (vähemalt pleksiklaasist) juhtmega kontaktplokk-kinga, panema käepideme kanna külge ja laskma Akumychil enne lahkumist puhata ja ressursse säästa.

Jahutuse kohta

Oletame, et selles vooluringis on väljund 12V maksimaalselt 5A. See on vaid pusle keskmine võimsus, kuid erinevalt puurist või kruvikeerajast kulub sellele kogu aeg. C1 juures püsib ca 45V, st. RE VT1 peal jääb kuskil 33V 5A voolu juures. Võimsuse hajumine on üle 150 W, isegi üle 160, kui arvestada, et VD1-VD4 vajab ka jahutamist. Sellest on selge, et iga võimas reguleeritav toiteallikas peab olema varustatud väga tõhusa jahutussüsteemiga.

Loomuliku konvektsiooniga ribidega/nõelradiaator probleemi ei lahenda: arvutused näitavad, et vaja on 2000 ruutmeetrit hajutavat pinda. vt ja radiaatori korpuse (plaadi, millest uimed või nõelad ulatuvad) paksus on alates 16 mm. Nii palju alumiiniumi omada vormitud tootes oli ja jääb amatööri unistuseks kristalllossis. Samuti ei sobi õhuvooluga CPU jahuti, mis on mõeldud väiksema võimsusega.

Kodumeistri üheks võimaluseks on 6 mm paksune ja 150x250 mm mõõtmetega alumiiniumplaat, millele on jahtunud elemendi paigalduskohast mööda raadiusi puuritud ruudukujuliselt kasvava läbimõõduga augud. See toimib ka toiteallika korpuse tagaseinana, nagu joonisel fig. 4.

Sellise jahuti tõhususe asendamatuks tingimuseks on nõrk, kuid pidev õhuvool läbi perforatsioonide väljastpoolt sissepoole. Selleks paigaldage korpusesse (soovitavalt ülaossa) väikese võimsusega väljatõmbeventilaator. Sobib näiteks arvuti, mille läbimõõt on 76 mm või rohkem. lisada. HDD jahuti või videokaart. See on ühendatud DA1 kontaktidega 2 ja 8, seal on alati 12 V.

Märkus. Tegelikult on radikaalne viis selle probleemi lahendamiseks sekundaarmähis Tr koos kraanidega 18, 27 ja 36 V jaoks. Primaarpinge lülitatakse sõltuvalt kasutatavast tööriistast.

Ja veel UPS

Kirjeldatud töökoja toiteallikas on hea ja väga töökindel, kuid seda on raske reisidel kaasas kanda. See on koht, kus arvuti toiteallikas sobib: elektriline tööriist on enamiku puuduste suhtes tundlik. Mõned modifikatsioonid taanduvad enamasti suure võimsusega väljundi (koormusele lähima) elektrolüütkondensaatori paigaldamisele ülalkirjeldatud eesmärgil. Elektritööriistade (peamiselt kruvikeerajate, mis pole väga võimsad, kuid väga kasulikud) teisendamiseks on RuNetis palju retsepte, mis on näidatud allolevas videos, 12 V tööriista jaoks.

Video: 12V toide arvutist

18 V tööriistadega on see veelgi lihtsam: sama võimsuse puhul tarbivad need vähem voolu. Siin võib kasuks tulla palju soodsam süüteseade (liiteseadis) 40 W või enama säästulambilt; kehva aku korral saab selle täiesti panna ja välja jääb ainult kaabel koos toitepistikuga. Kuidas valmistada põlenud majahoidja liiteseadist 18 V kruvikeerajale toide, vaata järgmist videot.

Video: 18V toiteallikas kruvikeerajale

Kõrge klass

Kuid pöördume tagasi ES-i SNN-i juurde, nende võimalused pole kaugeltki ammendatud. Joonisel fig. 5 – bipolaarne võimas toiteallikas 0-30 V reguleerimisega, sobib Hi-Fi heliseadmetele ja teistele nõudlikele tarbijatele. Väljundpinge seadistatakse ühe nupu (R8) abil ning kanalite sümmeetria säilitatakse automaatselt mis tahes väärtuse ja koormusvoolu korral. Formalistlik pedant võib seda vooluringi nähes silme all halliks minna, aga autoril on selline toiteplokk korralikult töös olnud umbes 30 aastat.

Peamiseks komistuskiviks selle loomisel oli δr = δu/δi, kus δu ja δi on vastavalt väikesed hetkelised pinge ja voolu juurdekasvud. Kvaliteetsete seadmete väljatöötamiseks ja seadistamiseks on vajalik, et δr ei ületaks 0,05-0,07 oomi. Lihtsalt, δr määrab toiteallika võime koheselt reageerida voolutarbimise tõusule.

EP SNN-i puhul on δr võrdne ION-i omaga, st. zeneri diood jagatud voolu ülekandeteguriga β RE. Kuid võimsate transistoride puhul langeb β märkimisväärselt suure kollektori voolu korral ja zeneri dioodi δr on mõnest kümnest oomist. Siin tuli RE pingelanguse kompenseerimiseks ja väljundpinge temperatuuri triivi vähendamiseks dioodidega kokku panna terve keti neist pooleks: VD8-VD10. Seetõttu eemaldatakse ION-i võrdluspinge VT1 täiendava ED kaudu, selle β korrutatakse β RE-ga.

Selle disaini järgmine omadus on lühisekaitse. Lihtsaim, ülalkirjeldatud, ei sobi kuidagi bipolaarsesse vooluringi, seega lahendatakse kaitseprobleem põhimõttel "praagi vastu pole nippi": kaitsemoodulit kui sellist pole, küll aga liiasust. võimsate elementide parameetrid - KT825 ja KT827 25A juures ja KD2997A 30A juures. T2 ei suuda sellist voolu anda ja soojenemise ajal on FU1 ja/või FU2 aega läbi põleda.

Märkus. Miniatuursetel hõõglampidel ei ole vaja läbipõlenud kaitsmeid näidata. Lihtsalt sel ajal oli LED-e veel üsna vähe ja laos oli mitu peotäit SMOK-i.

Jääb üle kaitsta RE-d pulsatsioonifiltri C3, C4 täiendavate tühjendusvoolude eest lühise ajal. Selleks ühendatakse need läbi madala takistusega piiravate takistite. Sel juhul võivad ahelas ilmneda pulsatsioonid perioodiga, mis on võrdne ajakonstandiga R(3,4)C(3,4). Neid takistavad väiksema mahutavusega C5, C6. Nende lisavoolud pole RE jaoks enam ohtlikud: laeng tühjeneb kiiremini, kui võimsa KT825/827 kristallid kuumenevad.

Väljundsümmeetria tagab op-amp DA1. Negatiivse kanali VT2 RE avatakse vooluga läbi R6. Niipea, kui väljundi miinus ületab mooduli plussi, avaneb see veidi VT3, mis sulgeb VT2 ja väljundpinge absoluutväärtused on võrdsed. Väljundi sümmeetria töökontroll toimub skaala P1 keskel nulliga skaala abil (selle välimus on näidatud sisetükis) ja vajadusel reguleerib R11.

Viimane esiletõst on väljundfilter C9-C12, L1, L2. See konstruktsioon on vajalik koormuse võimalike HF-häirete neelamiseks, et mitte häirida teie aju: prototüüp on lollakas või toiteallikas on "kõikuv". Ainuüksi elektrolüütkondensaatorite puhul, mis on šunteeritud keraamikaga, ei ole siin täielikku kindlust "elektrolüütide" suur iseinduktiivsus. Ja drosselid L1, L2 jagavad koormuse “tagasi” kogu spektri ulatuses ja igaühele oma.

Erinevalt eelmistest vajab see toiteallikas mõningast reguleerimist:

  1. Ühendage koormus 1-2 A 30 V juures;
  2. R8 on seatud maksimumile, kõrgeimas asendis vastavalt skeemile;
  3. Kasutades võrdlusvoltmeetrit (praegu sobib iga digitaalne multimeeter) ja R11, seatakse kanali pinged absoluutväärtuses võrdseks. Võib-olla, kui op-võimendil pole tasakaalustamise võimalust, peate valima R10 või R12;
  4. Kasutage trimmerit R14, et seada P1 täpselt nulli.

Toiteploki remondist

PSU-d ebaõnnestuvad sagedamini kui teised elektroonikaseadmed: nad võtavad esimese hoobi võrgu ülepingetest ja kannatavad ka koormuse all. Isegi kui te ei kavatse ise toiteallikat teha, võib UPS-i leida lisaks arvutile ka mikrolaineahjus, pesumasinas ja muudes kodumasinates. Toiteploki diagnoosimise oskus ja teadmised elektriohutuse põhitõdedest võimaldavad kui mitte ise viga parandada, siis remondimeestega asjatundlikult hinnas kaubelda. Seetõttu vaatame, kuidas toiteallikat diagnoositakse ja parandatakse, eriti IIN-iga, kuna üle 80% ebaõnnestumistest on nende osa.

Küllastus ja süvis

Esiteks mõningate efektide kohta, millest aru saamata on UPS-iga võimatu töötada. Esimene neist on ferromagnetite küllastus. Need ei ole võimelised neelama energiat, mis ületab teatud väärtuse, olenevalt materjali omadustest. Harrastajad kohtavad harva raua küllastumist, seda saab magnetiseerida kuni mitme Tesla (Tesla, magnetilise induktsiooni mõõtühik). Raudtrafode arvutamisel võetakse induktsiooniks 0,7-1,7 Teslat. Ferriidid taluvad ainult 0,15–0,35 T, nende hüstereesisilmus on "ristkülikukujulisem" ja töötavad kõrgematel sagedustel, seega on nende "küllastusse hüppamise" tõenäosus suurusjärgus suurem.

Kui magnetahel on küllastunud, siis induktsioon selles enam ei kasva ja sekundaarmähiste EMF kaob, isegi kui primaar on juba sulanud (mäletate koolifüüsikat?). Nüüd lülitage primaarvool välja. Pehmete magnetiliste materjalide (kõvad magnetmaterjalid on püsimagnetid) magnetväli ei saa eksisteerida paigal, nagu elektrilaeng või vesi paagis. See hakkab hajuma, induktsioon langeb ja kõigis mähistes indutseeritakse algse polaarsusega võrreldes vastupidise polaarsusega EMF. Seda efekti kasutatakse IIN-is üsna laialdaselt.

Erinevalt küllastumisest on pooljuhtseadmetes läbiv vool (lihtsalt tõmme) täiesti kahjulik nähtus. See tekib ruumilaengute tekke/resorptsiooni tõttu p ja n piirkondades; bipolaarsete transistoride jaoks - peamiselt baasis. Väljatransistorid ja Schottky dioodid on praktiliselt tuuletõmbusevabad.

Näiteks dioodile pinge rakendamisel/eemaldamisel juhib see voolu mõlemas suunas kuni laengute kogumiseni/lahustumiseni. Seetõttu on alaldi dioodide pingekadu üle 0,7 V: lülitamise hetkel jõuab osa filtrikondensaatori laengust mähisest läbi voolata. Paralleelselt kahekordistavas alaldis voolab tõmme läbi mõlema dioodi korraga.

Transistoride tõmbejõud põhjustab kollektoris pingetõusu, mis võib seadet kahjustada või koormuse ühendamisel kahjustada seda lisavooluga. Kuid isegi ilma selleta suurendab transistori tõmme dünaamilisi energiakadusid, nagu dioodi tõmbejõud, ja vähendab seadme efektiivsust. Võimsad väljatransistorid pole sellele peaaegu vastuvõtlikud, sest ei kogune alusesse selle puudumise tõttu laengut ja lülitub seetõttu väga kiiresti ja sujuvalt. "Peaaegu", kuna nende allika-värava ahelad on pöördpinge eest kaitstud Schottky dioodidega, mis on veidi, kuid läbivad.

TIN-i tüübid

UPS-id jälgivad nende päritolu blokeeriva generaatorini, pos. 1 joonisel fig. 6. Sisselülitamisel avaneb Uin VT1 veidi Rb läbiva vooluga, vool liigub läbi mähise Wk. See ei saa hetkega lõpuni kasvada (pidage meeles, et koolifüüsika on jällegi alus Wb ja koormusmähis Wn). Alates Wb-st kuni Sb-ni sunnib see VT1 avama. Läbi Wn ei voola veel vool ja VD1 ei käivitu.

Kui magnetahel on küllastunud, peatuvad voolud Wb ja Wn. Seejärel energia hajumise (resorptsiooni) tõttu induktsioon langeb, mähistes indutseeritakse vastupidise polaarsusega EMF ja vastupidine pinge Wb lukustab (blokeerib) koheselt VT1, säästes seda ülekuumenemise ja termilise purunemise eest. Seetõttu nimetatakse sellist skeemi blokeerimisgeneraatoriks või lihtsalt blokeerimiseks. Rk ja Sk katkestavad HF-häired, millest blokeerimine tekitab enam kui piisavalt. Nüüd saab Wn-st natuke kasulikku võimsust eemaldada, kuid ainult 1P alaldi kaudu. See faas jätkub, kuni Sat on täielikult laetud või kuni salvestatud magnetenergia ammendub.

See võimsus on aga väike, kuni 10W. Kui proovite võtta rohkem, põleb VT1 tugevast tuuletõmbusest läbi enne, kui see lukustub. Kuna Tp on küllastunud, ei ole blokeerimise efektiivsus hea: üle poole magnetahelasse salvestatud energiast lendab ära teistesse maailmadesse sooja. Tõsi, sama küllastuse tõttu stabiliseerib blokeerimine teatud määral selle impulsside kestust ja amplituudi ning selle vooluahel on väga lihtne. Seetõttu kasutatakse odavates telefonilaadijates sageli blokeerimispõhiseid TIN-koode.

Märkus. Sb väärtus suures osas, kuid mitte täielikult, nagu nad kirjutavad amatööride teatmeteostes, määrab impulsi kordusperioodi. Selle mahtuvuse väärtus peab olema seotud magnetahela omaduste ja mõõtmetega ning transistori kiirusega.

Korraga blokeerimine tõi kaasa elektronkiiretoruga (CRT) joonskaneerimisega telerite ja sellest sündis summutusdioodiga INN, pos. 2. Siin avab/lukustab juhtseade Wb ja DSP tagasisideahela signaalide põhjal VT1 sunniviisiliselt enne, kui Tr on küllastunud. Kui VT1 on lukustatud, suletakse pöördvool Wk läbi sama siibri dioodi VD1. See on tööfaas: juba suurem kui blokeerimisel kantakse osa energiast üle koormusele. See on suur, sest kui see on täiesti küllastunud, lendab kogu lisaenergia minema, kuid siin pole sellest lisaenergiast piisavalt. Sel viisil on võimalik eemaldada võimsust kuni mitukümmend vatti. Kuna aga juhtplokk ei saa töötada enne, kui Tr on küllastumisele lähenenud, paistab transistor ikkagi tugevalt läbi, dünaamilised kaod on suured ja ahela kasutegur jätab soovida.

Siibriga IIN on telerites ja kineskoopkuvarites endiselt elus, kuna neis on ühendatud IIN ja horisontaalne skannimise väljund: jõutransistor ja TP on ühised. See vähendab oluliselt tootmiskulusid. Kuid ausalt öeldes on siibriga IIN põhimõtteliselt kidur: transistor ja trafo on sunnitud kogu aeg rikke äärel töötama. Insenerid, kes suutsid viia selle vooluringi vastuvõetava töökindluseni, väärivad sügavat austust, kuid jootekolvi ei ole soovitatav sinna torgata, välja arvatud spetsialistid, kes on läbinud erialase ettevalmistuse ja omavad vastavat kogemust.

Enim kasutatakse eraldi tagasisidetrafoga push-pull INN, kuna omab parimaid kvaliteedinäitajaid ja töökindlust. RF-häirete osas teeb see aga kohutavalt pattu ka võrreldes “analoogsete” toiteallikatega (riistvara ja SNN-i trafodega). Praegu on sellel skeemil palju modifikatsioone; selles sisalduvad võimsad bipolaarsed transistorid asendatakse peaaegu täielikult väljaefektidega, mida juhivad spetsiaalsed seadmed. IC, kuid tööpõhimõte jääb muutumatuks. Seda illustreerib originaalskeem, pos. 3.

Piiramisseade (LD) piirab sisendfiltri Sfvkh1(2) kondensaatorite laadimisvoolu. Nende suur suurus on seadme töö hädavajalik tingimus, sest ühes töötsüklis võetakse neilt väike osa salvestatud energiast. Jämedalt öeldes mängivad nad veepaagi või õhuvastuvõtja rolli. Lühikese laadimise korral võib lisalaadimisvool ületada 100A kuni 100 ms aja jooksul. Rc1 ja Rc2 takistusega suurusjärgus MOhm on vajalikud filtri pinge tasakaalustamiseks, sest tema õlgade vähimgi tasakaalutus on vastuvõetamatu.

Kui Sfvkh1(2) on laetud, genereerib ultraheli päästikseade päästikimpulsi, mis avab inverteri VT1 VT2 ühe haru (milline pole oluline). Suure jõutrafo Tr2 mähise Wk läbib vool ja selle südamikust tulev magnetenergia läbi mähise Wn kulub peaaegu täielikult alaldamisele ja koormusele.

Väike osa Rogr väärtusega määratud energiast Tr2 eemaldatakse mähisest Woc1 ja suunatakse väikese põhitagasisidetrafo Tr1 mähisele Woc2. See küllastub kiiresti, avatud õlg sulgub ja Tr2 hajumise tõttu avaneb varem suletud, nagu blokeerimisel kirjeldatud, ja tsükkel kordub.

Sisuliselt on push-pull IIN 2 blokaatorit, mis üksteist “suruvad”. Kuna võimas Tr2 ei ole küllastunud, on süvis VT1 VT2 väike, “vajub” täielikult magnetahelasse Tr2 ja läheb lõpuks koormusse. Seetõttu saab kahetaktilist IPP-d ehitada võimsusega kuni mitu kW.

See on hullem, kui ta jõuab XX-režiimi. Siis on pooltsükli jooksul Tr2-l aega küllastuda ja tugev tuuletõmbus põletab korraga nii VT1 kui ka VT2. Nüüd on aga müügil jõuferriite induktsiooniks kuni 0,6 Teslat, kuid need on kallid ja lagunevad juhusliku magnetiseerimise ümberpööramise tõttu. Arendatakse ferriite, mille mahutavus on üle 1 Tesla, kuid selleks, et IIN-id saavutaksid “raudse” töökindluse, on vaja vähemalt 2,5 Teslat.

Diagnostiline tehnika

Analoogtoiteallika tõrkeotsingul, kui see on "rumal vaikne", kontrollige esmalt kaitsmeid, seejärel kaitset, RE ja ION, kui sellel on transistorid. Need helisevad normaalselt – liigume elemendi kaupa edasi, nagu allpool kirjeldatud.

Kui IIN-is see "käivitub" ja kohe "seiskub", kontrollivad nad esmalt juhtseadet. Selle voolu piirab võimas madala takistusega takisti, seejärel šunteeritakse optotüristor. Kui "takisti" on ilmselt põlenud, asendage see ja optronid. Muud juhtseadme elemendid ebaõnnestuvad äärmiselt harva.

Kui IIN on "vaikne, nagu kala jääl", algab diagnoos ka OU-ga (võib-olla on "rezik" täielikult läbi põlenud). Siis - ultraheli. Odavad mudelid kasutavad transistore laviini purunemise režiimis, mis pole kaugeltki väga usaldusväärne.

Iga toiteallika järgmine etapp on elektrolüüdid. Korpuse purunemine ja elektrolüüdi lekkimine pole kaugeltki nii levinud, kui RuNetis kirjutatakse, kuid võimsuse kaotus esineb palju sagedamini kui aktiivsete elementide rike. Elektrolüütkondensaatoreid kontrollitakse multimeetriga, mis on võimeline mõõtma mahtuvust. 20% või rohkem nimiväärtusest allapoole - paneme “surnud mehe” mudasse ja paigaldame uue, hea.

Siis on aktiivsed elemendid. Tõenäoliselt teate, kuidas dioode ja transistore valida. Kuid siin on 2 nippi. Esimene on see, et kui 12 V akuga tester kutsub Schottky dioodi või zeneri dioodi, võib seade näidata riket, kuigi diood on üsna hea. Parem on helistada nendele komponentidele 1,5-3 V akuga osuti abil.

Teine on võimsad välitöölised. Eespool (kas märkasite?) on öeldud, et nende I-Z on kaitstud dioodidega. Seetõttu tunduvad võimsad väljatransistorid tunduvad olevat hooldatavad bipolaarsed transistorid, isegi kui need on kasutuskõlbmatud, kui kanal on mitte täielikult läbi põlenud (riknenud).

Siin on ainus võimalus kodus vahetada need teadaolevate heade vastu ja mõlemad korraga. Kui ahelasse jääb põlenud, tõmbab see kohe uue töötava kaasa. Elektroonikainsenerid naljatavad, et võimsad välitöölised ei saa üksteiseta elada. Teine prof. nali - "asendusgeipaar". See tähendab, et IIN-õlgade transistorid peavad olema rangelt sama tüüpi.

Lõpuks kile- ja keraamilised kondensaatorid. Neid iseloomustavad sisemised katkestused (leitud sama testeriga, mis kontrollib "kliimaseadmeid") ja leke või rike pinge all. Nende "püüdmiseks" peate koostama lihtsa vooluringi vastavalt joonisele fig. 7. Elektrikondensaatorite järkjärguline rikke ja lekke testimine viiakse läbi järgmiselt:

  • Seadsime testrile ilma seda kuhugi ühendamata alalispinge mõõtmise väikseima piiri (enamasti 0,2 V või 200 mV), tuvastame ja salvestame seadme enda vea;
  • Lülitame sisse mõõtepiiri 20V;
  • Ühendame kahtlase kondensaatori punktidega 3-4, testeri punktidega 5-6 ja 1-2-le rakendame pidevat pinget 24-48 V;
  • Lülitage multimeetri pingepiirid madalaimale;
  • Kui mõnel testeril näitab see midagi muud peale 0000.00 (vähemalt midagi muud peale enda vea), siis testitav kondensaator ei sobi.

Siin lõpeb diagnoosi metoodiline osa ja algab loominguline osa, kus kõik juhised põhinevad sinu enda teadmistel, kogemustel ja kaalutlustel.

Paar impulssi

UPSid on oma keerukuse ja vooluahela mitmekesisuse tõttu eriline artikkel. Siin vaatleme alustuseks paari näidist, kasutades impulsi laiuse modulatsiooni (PWM), mis võimaldab meil saada parima kvaliteediga UPS-i. RuNetis on palju PWM-ahelaid, kuid PWM pole nii hirmutav, kui välja mõeldakse...

Valgustuse kujundamiseks

LED-riba saate lihtsalt valgustada mis tahes ülalkirjeldatud toiteallikast, välja arvatud joonisel fig. 1, seadistades vajaliku pinge. SNN koos pos. 1 Joon. 3, neist on lihtne teha 3 kanalitele R, G ja B. Kuid LED-ide sära vastupidavus ja stabiilsus ei sõltu neile rakendatavast pingest, vaid neid läbivast voolust. Seetõttu peaks LED-riba hea toiteallikas sisaldama koormusvoolu stabilisaatorit; tehnilises mõttes - stabiilne vooluallikas (IST).

Üks valgusriba voolu stabiliseerimise skeemidest, mida amatöörid saavad korrata, on näidatud joonisel fig. 8. See on kokku pandud integreeritud taimerile 555 (kodumaine analoog - K1006VI1). Tagab stabiilse lindivoolu toitepingest 9-15 V. Stabiilse voolu suurus määratakse valemiga I = 1/(2R6); sel juhul - 0,7A. Võimas transistor VT3 on tingimata väljatransistor, mis tuleneb aluse laengust, bipolaarset PWM-i lihtsalt ei teki. Induktiivpool L1 on keritud ferriitrõngale 2000NM K20x4x6 koos 5xPE 0,2 mm rakmetega. Pöörete arv – 50. Dioodid VD1, VD2 – mis tahes räni RF (KD104, KD106); VT1 ja VT2 – KT3107 või analoogid. KT361-ga jne. Sisendpinge ja heleduse reguleerimisvahemikud vähenevad.

Ahel töötab nii: esiteks laaditakse ajaseadistusmahtuvus C1 läbi R1VD1 ahela ja tühjendatakse läbi VD2R3VT2, avatud, s.t. küllastusrežiimis R1R5 kaudu. Taimer genereerib maksimaalse sagedusega impulsside jada; täpsemalt – minimaalse töötsükliga. Inertsivaba lüliti VT3 genereerib võimsaid impulsse ja selle rakmed VD3C4C3L1 siluvad need alalisvooluks.

Märkus. Impulsside seeria töötsükkel on nende kordusperioodi ja impulsi kestuse suhe. Kui näiteks impulsi kestus on 10 μs ja nende vaheline intervall on 100 μs, siis on töötsükkel 11.

Koormuse vool suureneb ja pingelang R6 avab VT1, st. edastab selle väljalülitatud (lukustus) režiimist aktiivsesse (tugevdavasse) režiimi. See loob lekkeahela VT2 alusele R2VT1+Upit ja VT2 läheb samuti aktiivsesse režiimi. Tühjendusvool C1 väheneb, tühjendusaeg pikeneb, seeria töötsükkel suureneb ja keskmine voolu väärtus langeb R6 määratud normini. See on PWM-i olemus. Minimaalsel voolul, s.o. maksimaalse töötsükli korral tühjendatakse C1 sisemise taimeri lüliti VD2-R4 kaudu.

Algses kujunduses ei pakuta võimalust kiiresti reguleerida voolu ja vastavalt ka sära heledust; 0,68-oomiseid potentsiomeetreid pole. Lihtsaim viis heleduse reguleerimiseks on sisestada 3,3–10 kOhm potentsiomeeter R* pärast reguleerimist pruuniga esiletõstetud pilusse R3 ja VT2 emitteri vahel. Liigutades selle mootorit vooluringis allapoole, suurendame C4 tühjendusaega, töötsüklit ja vähendame voolu. Teine võimalus on vältida VT2 baasristmikku, lülitades punktides a ja b (punasega esiletõstetud) sisse umbes 1 MOhm potentsiomeetri, mis on vähem eelistatav, kuna reguleerimine on sügavam, kuid konarlikum ja teravam.

Kahjuks on selle kasuliku seadistamiseks mitte ainult IST-valguslintide jaoks vaja ostsilloskoopi:

  1. Ringlusse antakse minimaalne +Upit.
  2. Valides R1 (impulss) ja R3 (paus), saavutame töötsükli 2, st. Impulsi kestus peab olema võrdne pausi kestusega. Te ei saa anda töötsüklit alla 2!
  3. Serveeri maksimaalselt +Upit.
  4. Valides R4, saavutatakse stabiilse voolu nimiväärtus.

Laadimiseks

Joonisel fig. 9 – PWM-iga lihtsaima ISN-i skeem, mis sobib telefoni, nutitelefoni, tahvelarvuti (kahjuks sülearvuti ei tööta) laadimiseks isetehtud päikesepatareilt, tuulegeneraatorist, mootorratta või auto akust, magneto taskulambist ja muust väikese võimsusega ebastabiilsed juhuslikud allikad toiteallikas Vaata skeemi sisendpinge vahemiku kohta, seal viga pole. See ISN on tõepoolest võimeline tootma sisendist suuremat väljundpinget. Nagu eelmises, on siingi väljundi polaarsuse muutmine sisendi suhtes, see on üldiselt PWM-ahelate patenteeritud omadus. Loodame, et pärast eelnevat tähelepanelikku lugemist saate ise selle tillukese asja tööst aru.

Muide, laadimise ja laadimise kohta

Akude laadimine on väga keeruline ja delikaatne füüsikalis-keemiline protsess, mille rikkumine vähendab nende kasutusiga mitu korda või kümneid kordi, s.t. laadimis-tühjenemise tsüklite arv. Laadija peab aku pinge väga väikeste muutuste põhjal arvutama, kui palju energiat on vastu võetud ja reguleerima laadimisvoolu vastavalt teatud seadusele. Seetõttu ei ole laadija mingil juhul toiteallikas ning tavalistest toiteallikatest saab laadida ainult sisseehitatud laadimiskontrolleriga seadmete akusid: telefonid, nutitelefonid, tahvelarvutid ja teatud mudelid digikaamerad. Ja laadimine, mis on laadija, on eraldi arutelu teema.

    Question-remont.ru ütles:

    Alaldist tekib sädemeid, kuid see pole ilmselt suurem asi. Asi on nn. toiteallika diferentsiaalne väljundtakistus. Leelispatareide puhul on see umbes mOhm (millioomi), happeakude puhul veelgi vähem. Silumata sillaga transis on kümnendik ja sajandik oomi, s.o u. 100-10 korda rohkem. Ja alalisvoolu harjatud mootori käivitusvool võib olla 6-7 või isegi 20 korda suurem kui töövool, mis on teie omal tõenäoliselt viimasele lähemal - kiiresti kiirendavad mootorid on kompaktsemad ja ökonoomsemad ning tohutu ülekoormusvõime. akud võimaldavad anda mootorile nii palju voolu, kui ta suudab kiirendada. Alaldiga trans ei anna nii palju hetkevoolu ja mootor kiirendab aeglasemalt, kui see on ette nähtud, ja armatuuri suure libisemisega. Sellest, suurest libisemisest, tekib säde ja jääb seejärel mähistes iseinduktsiooni tõttu tööle.

    Mida ma saan siin soovitada? Esiteks: vaadake lähemalt – kuidas see sädemeid tekitab? Seda tuleb jälgida töökorras, koormuse all, st. saagimise ajal.

    Kui sädemed teatud kohtades pintslite all tantsivad, on kõik korras. Mul on võimas Konakovo trell, mis sünnist saati nii palju sädemeid tekitab ja jumala eest. 24 aasta jooksul vahetasin ühe korra harjad, pesin neid alkoholiga ja poleerisin kommutaatorit - see on kõik. Kui ühendasite 18 V instrumendi 24 V väljundiga, siis väike säde on normaalne. Kerige mähis lahti või kustutage liigne pinge keevitusreostaadiga (umbes 0,2 oomi takisti võimsuse hajumisel 200 W või rohkem), nii et mootor töötaks nimipingel ja tõenäoliselt ka säde kaob. ära. Kui ühendasite selle 12 V-ga, lootes, et pärast alaldamist on see 18, siis asjata - alaldatud pinge langeb koormuse all oluliselt. Ja kommutaatori elektrimootor, muide, ei hooli sellest, kas see töötab alalis- või vahelduvvooluga.

    Täpsemalt: võtke 3-5 m terastraati läbimõõduga 2,5-3 mm. Rulli 100-200 mm läbimõõduga spiraaliks nii, et pöörded ei puutuks kokku. Asetage tulekindlale dielektrilisele padjale. Puhastage traadi otsad läikivaks ja keerake need "kõrvadesse". Oksüdeerumise vältimiseks on kõige parem kohe määrida grafiitmäärdega. See reostaat on ühendatud ühe instrumendini viiva juhtme katkestusega. On ütlematagi selge, et kontaktid peaksid olema kruvid, tihedalt pingutatud, seibidega. Ühendage kogu ahel ilma alaldamiseta 24 V väljundiga. Säde on kadunud, aga ka võlli võimsus on langenud - reostaati tuleb vähendada, üks kontaktidest tuleb 1-2 pööret teisele lähemale lülitada. Ikka sädeb, aga vähem - reostaat on liiga väike, tuleb pöördeid juurde teha. Parem on kohe teha reostaat ilmselgelt suureks, et mitte täiendavaid sektsioone kruvida. Hullem on see, kui tuli on kogu pintslite ja kommutaatori kokkupuutejoonel või nende taga on sädeme sabad. Siis vajab alaldi sinu andmetel kuskil 100 000 µF antialiasi filtrit. Pole odav rõõm. Filtriks on sel juhul energiasalvesti mootori kiirendamiseks. Kuid see ei pruugi aidata, kui trafo üldvõimsusest ei piisa. Harjatud alalisvoolumootorite kasutegur on ca. 0,55-0,65, s.o. transi on vaja 800-900 W. See tähendab, et kui filter on paigaldatud, kuid kogu harja all (muidugi mõlema all) süttib ikkagi tuld, siis pole trafo oma ülesannete kõrgusel. Jah, kui paigaldate filtri, siis peavad silla dioodid olema arvestatud kolmekordse töövooluga, vastasel juhul võivad need võrguga ühendamisel laadimisvoolu tõusust välja lennata. Ja siis saab tööriista käivitada 5-10 sekundit pärast võrguga ühendamist, et "pankadel" oleks aega "pumbata".

    Ja kõige hullem on see, kui harjade sädemete sabad ulatuvad või peaaegu ulatuvad vastasharjani. Seda nimetatakse igakülgseks tuleks. See põletab kollektori väga kiiresti kuni täieliku lagunemiseni. Ringtulekahjul võib olla mitu põhjust. Sinu puhul on kõige tõenäolisem, et mootor pandi alaldamisega 12 V peale. Siis on voolutugevusel 30 A vooluahela elektrivõimsus 360 W. Ankur libiseb rohkem kui 30 kraadi pöörde kohta ja see on tingimata pidev igakülgne tuli. Samuti on võimalik, et mootori armatuur on keritud lihtsa (mitte kahekordse) lainega. Sellised elektrimootorid saavad paremini üle hetkelistest ülekoormustest, kuid neil on käivitusvool - ema, ärge muretsege. Täpsemalt ei oska tagaselja öelda ja sellel pole ka mõtet – vaevalt saame siin midagi oma kätega parandada. Siis on uute akude leidmine ja soetamine tõenäoliselt odavam ja lihtsam. Kuid kõigepealt proovige mootor reostaadi kaudu veidi kõrgemal pingel sisse lülitada (vt ülalt). Peaaegu alati on sel viisil võimalik pidevat igakülgset tuld maha lasta võlli võimsuse väikese (kuni 10-15%) vähenemise hinnaga.

See kanali “Jaksoni pakkide ja omatehtud toodete ülevaated” ülevaade räägib 15-voldise väljundpingega bipolaarse toiteallika lihtsast vooluringist. Ahel, mille me kokku paneme, ei vaja palju osi. Peaasi, et leiaks 2 regulaatorit 7815 ja 7915. Neid saab Hiinast tellida.

Raadiokomponente ja plaate saab sellest Hiina poest osta tasuta kohaletoomisega.

Selle tulemusena peaks bipolaarse toiteallika väljund olema pluss 15 ja miinus 15 volti. Selleks vajame spetsiaalset trafot, mille väljundis saame keskpunktiga bipolaarse võimsuse.

Seda on võimalik saavutada kahel viisil. Näiteks kui trafo on ehitatud nii, et selle kahe kontakti (meie puhul +15 ja -15) vahel on keskpunkt, mis on sekundaarmähise keskosa kontakt. Pinge keskmise ja esimese kontakti vahel on 15 volti ning keskmise ja viimase kontakti vahel samuti 15. Esimese ja viimase vahel - 30 volti.

Kui trafo konstruktsioon ei anna meile vajalikku punkti, võime võtta kaks sama pingega sekundaarmähist. Nende vaheline keskpunkt on meie 2-polaarse toiteallika keskpunkt. Teeme nii. Mähist pole mitte 2, vaid 4, kuna selles trafos on palju sekundaarmähiseid, ühendame vajaliku pinge saamiseks mitu.

Kasutatakse vana nõukogude sõjaväetrafot, mis on üle 30 aasta vana. Sellest hoolimata töötab see suurepäraselt ja sisuliselt pole midagi murda, kuna see on täielikult üle ujutatud ja suletud. Võib-olla on selle kvaliteet isegi parem kui tänapäevastel Hiina trafodel. Kuid selle võimsus on ainult 60 vatti.

Seadme kokkupanek teostatakse kvaliteetsel prototüübi trükkplaadil. Dioodisild sisaldab IN 5408 dioode. Neid jätkub piisavalt. Vajame ka nelja elektrolüütkondensaatorit. Kaks neist on 2200 mikrofaradi, 25 volti ja teine ​​on 100 mikrofaradi, 35 volti. Kaks 0,1 µF kondensaatorit. Samuti eespool käsitletud regulaatorid. Regulaatorite jootmisel olge ettevaatlik, kuna neil on erinevad tihvtid.

Ahelas on kaks LED-i - indikaatorid, mida pole eriti vaja, neid saab ära jätta.

Arutelu

  1. Milleks need stabilisaatorid ja kõik see lisavärk? Keskpunktiga trafo, millest igaüks on 18 volti, on see, mida vajate. Lihtsalt sirgendage kaks faasi, laske need läbi mahutite ja võimendile. Milleks on vaja neid 1-ampriseid stabilisaatoreid, et mikrolülitust summutada ja lisaks veel soojendada? Sellise edu korral saate lihtsalt paigaldada autoraadio 12 volti ja see annab rohkem välja. Tda 7294 karakteristiku järgi +/-27 volti 4 oomi kõlari kohta.
  2. Võimsusest ei piisa võimendi toiteks. Stabilisaatorid toodavad umbes 1,5 amprit voolu, soojenedes samal ajal pagana! Videol olevatest radiaatoritest ei piisa jahutamiseks. Seda vooluahelat saab kasutada ainult väikeste koormuste toiteks.
  3. Küsimus võõralt.)) Miks on vaja bipolaarset voolu? Mis on hullem, kui ühendada kaks 15 volti paralleelselt (voolu suurendamine) ja kaks identset üksteisest sõltumatut võimendit kokku panna ja toita ühe plussi ja ühe miinusega? Mul on kaks 7296 mikrolülitust, neist tahan teha kaks võimendit, vasaku ja parema kanali jaoks ja sub jaoks Ali monovõimendist 60 vatti D klassiga. Ja toiteks seda kõike ühe väljundiga trafost

Kõik elektroonikaparandustehnikud teavad, kui oluline on omada laboratoorset toiteallikat, mille abil saab hankida erinevaid pinge- ja vooluväärtusi laadimisseadmetes, toiteallikates, testimisahelates jne. Selliseid seadmeid on palju erinevaid müüa, kuid kogenud raadioamatöörid on üsna võimelised oma kätega laboratoorset toiteallikat valmistama. Selleks saate kasutada kasutatud osi ja korpuseid, täiendades neid uute elementidega.

Lihtne seade

Lihtsaim toiteallikas koosneb vaid mõnest elemendist. Algajatel raadioamatööridel on neid kergeid vooluahelaid lihtne kujundada ja kokku panna. Peamine põhimõte on luua alalisvoolu tekitamiseks alaldi ahel. Sel juhul väljundpinge tase ei muutu, see sõltub teisendussuhtest.

Lihtsa toiteahela põhikomponendid:

  1. Alandava trafo;
  2. Alaldi dioodid. Saate need ühendada sillaahela abil ja saada täislaine alaldi või kasutada ühe dioodiga poollaineseadet;
  3. Kondensaator lainetuse tasandamiseks. Valitakse elektrolüütiline tüüp võimsusega 470-1000 μF;
  4. Juhtmed vooluringi paigaldamiseks. Nende ristlõige määratakse koormusvoolu suuruse järgi.

12-voldise toiteallika projekteerimiseks vajate trafot, mis alandaks pinget 220-lt 16 V-le, kuna pärast alaldit väheneb pinge veidi. Selliseid trafosid võib leida kasutatud arvutite toiteallikatest või ostetud uutest. Trafode enda ümberkerimise kohta võite leida soovitusi, kuid alguses on parem ilma selleta teha.

Silikoondioodid sobivad. Väikese võimsusega seadmete jaoks on müügil valmis sillad. Oluline on need õigesti ühendada.

See on vooluringi põhiosa, mis pole veel kasutusvalmis. Parema väljundsignaali saamiseks on vaja dioodi silla järel paigaldada täiendav zeneri diood.

Saadud seade on tavaline toiteallikas ilma lisafunktsioonideta ja on võimeline toetama väikeseid koormusvoole, kuni 1 A. Voolu suurenemine võib aga kahjustada vooluahela komponente.

Võimsa toiteallika saamiseks piisab, kui paigaldada üks või mitu sama konstruktsiooniga TIP2955 transistori elementidel põhinevat võimendusastet.

Tähtis! Võimsate transistoride ahela temperatuurirežiimi tagamiseks on vaja tagada jahutus: radiaator või ventilatsioon.

Reguleeritud toiteallikas

Pingega reguleeritavad toiteallikad võivad aidata lahendada keerulisemaid probleeme. Kaubanduslikult saadaval olevad seadmed erinevad juhtimisparameetrite, võimsusvõimsuste jms poolest ning valitakse kavandatud kasutust arvestades.

Lihtne reguleeritav toiteallikas on kokku pandud vastavalt joonisel näidatud ligikaudsele skeemile.

Trafo, dioodsilla ja silumiskondensaatoriga vooluringi esimene osa sarnaneb tavapärase regulatsioonita toiteallika ahelaga. Trafona saab kasutada ka seadet vanast toiteallikast, peaasi, et see sobiks valitud pinge parameetritega. See sekundaarmähise indikaator piirab juhtimispiiri.

Kuidas skeem töötab:

  1. Alaldatud pinge läheb zeneri dioodile, mis määrab U maksimaalse väärtuse (saab võtta 15 V juures). Nende osade piiratud vooluparameetrid nõuavad transistori võimendi astme paigaldamist ahelasse;
  2. Takisti R2 on muutuv. Muutes selle takistust, saate erinevaid väljundpinge väärtusi;
  3. Kui reguleerite ka voolu, siis paigaldatakse teine ​​takisti pärast transistori etappi. Sellel diagrammil seda pole.

Kui on vaja teistsugust reguleerimisvahemikku, on vaja paigaldada sobivate omadustega trafo, mis nõuab ka teise zeneri dioodi vms lisamist. Transistor vajab radiaatori jahutust.

Kõige lihtsama reguleeritava toiteallika jaoks sobivad kõik mõõteriistad: analoog- ja digitaalsed.

Olles oma kätega ehitanud reguleeritava toiteallika, saate seda kasutada erinevate töö- ja laadimispingete jaoks mõeldud seadmete jaoks.

Bipolaarne toiteallikas

Bipolaarse toiteallika disain on keerulisem. Kogenud elektroonikainsenerid saavad selle kujundada. Erinevalt unipolaarsetest pakuvad sellised toiteallikad väljundis pinget pluss- ja miinusmärgiga, mis on vajalik võimendite toiteks.

Kuigi joonisel näidatud vooluahel on lihtne, selle rakendamine nõuab teatud oskusi ja teadmisi:

  1. Teil on vaja kaheks pooleks jagatud sekundaarmähisega trafot;
  2. Üks peamisi elemente on integreeritud transistori stabilisaatorid: KR142EN12A - alalispinge jaoks; KR142EN18A – vastupidiseks;
  3. Pinge alaldamiseks kasutatakse dioodsilda, mille saab kokku panna eraldi elementide või valmiskoostu abil;
  4. Muutuva takistid on seotud pinge reguleerimisega;
  5. Transistorelementide jaoks on hädavajalik paigaldada jahutusradiaatorid.

Bipolaarne labori toiteallikas nõuab ka seireseadmete paigaldamist. Korpus on kokku pandud olenevalt seadme mõõtmetest.

Toiteallika kaitse

Lihtsaim viis toiteallika kaitsmiseks on paigaldada kaitsmed koos kaitsmelülidega. Seal on isetaastuv kaitsmed, mis ei vaja pärast läbipuhumist väljavahetamist (nende eluiga on piiratud). Kuid nad ei anna täielikku garantiid. Sageli on transistor kahjustatud enne kaitsme läbipõlemist. Raadioamatöörid on türistorite ja triakide abil välja töötanud mitmesuguseid vooluahelaid. Valikud leiate Internetist.

Seadme korpuse valmistamiseks kasutab iga meistrimees talle kättesaadavaid meetodeid. Piisava õnne korral leiab seadmele valmis anuma, kuid selleks, et sinna juhtseadmed ja reguleerimisnupud paigutada, tuleb ikkagi muuta esiseina kujundust.

Mõned ideed valmistamiseks:

  1. Mõõtke kõigi komponentide mõõtmed ja lõigake seinad alumiiniumlehtedest. Kandke esipinnale märgistus ja tehke vajalikud augud;
  2. Kinnitage konstruktsioon nurgaga;
  3. Võimsate trafodega toiteploki alumine alus tuleb tugevdada;
  4. Väliseks töötlemiseks kruntida pind, värvida ja tihendada lakiga;
  5. Vooluahela komponendid on välisseintest usaldusväärselt isoleeritud, et vältida pinget korpusele rikke ajal. Selleks on võimalik seinad seestpoolt liimida isolatsioonimaterjaliga: paks papp, plastik vms.

Paljud seadmed, eriti suured, nõuavad jahutusventilaatori paigaldamist. Seda saab panna töötama konstantses režiimis või vooluringi, mis lülitub automaatselt sisse ja välja, kui määratud parameetrid on saavutatud.

Ahel realiseeritakse temperatuurianduri ja juhtimist tagava mikroskeemi paigaldamisega. Jahutuse tõhusaks toimimiseks on vajalik õhu vaba juurdepääs. See tähendab, et tagapaneelil, mille lähedale jahuti ja radiaatorid on paigaldatud, peavad olema augud.

Tähtis! Elektriseadmete kokkupanemisel ja parandamisel tuleb meeles pidada elektrilöögi ohtu. Pinge all olevad kondensaatorid tuleb tühjendada.

Kvaliteetset ja usaldusväärset laboratoorset toiteallikat on võimalik oma kätega kokku panna, kui kasutate hooldatavaid komponente, arvutate selgelt nende parameetrid, kasutate tõestatud vooluahelaid ja vajalikke seadmeid.

Video