Siitä, mitä kaksisuuntainen ravitsemus on, on kirjoitettu kokonaisia ​​tutkielmia 2 kappaleesta 40 sivun pituiseen artikkeliin, joten emme kuvaile näitä yksityiskohtia tässä, vaan panemme merkille vain tärkeimmät kohdat. Tämän tyyppistä virtalähdettä käytetään useimmiten mittaustekniikassa ja erilaisissa analogisissa laitteissa, erityisesti audiossa ja videossa - syy tähän on melko yksinkertainen: monilla mitattavilla ja prosessoivilla signaaleilla ei ole vain positiivista arvoa, vaan myös negatiivinen niitä synnyttävän ei-sähköisen fyysisen ilmiön mukaisesti. Silmiinpistävä esimerkki tällaisesta ilmiöstä ovat ääniaallot, jotka heiluttavat dynaamisen mikrofonin kalvoa muodostaen virran kelaan, jonka suunta osoittaa juuri tämän kalvon sijainnin suhteessa lepopisteeseen. Siksi tällaisen signaalin prosessointipiirin tulisi toimia normaalisti minkä tahansa tulojännitteen merkin kohdalla. Tällaisia ​​piirejä on valtava määrä, mutta monet niistä vaativat kaksinapaisen virtalähteen.

Jälleen on olemassa valtava määrä erilaisia ​​​​piirejä kaksinapaisen tehon saamiseksi - primitiivisistä erittäin epästandardeihin, käyttämällä täysin ei-ilmeisiä piiriratkaisuja. Voit harkita abstraktien kaavioiden ja niissä käytettyjen ratkaisujen etuja äärettömän pitkään, mutta parasta vaihtoehtoa ei yksinkertaisesti ole olemassa, koska kussakin tapauksessa on tiettyjä vaatimuksia (mukaan lukien tarvittavien komponenttien saatavuus tällä hetkellä), jotka määrittävät laitekokoonpanon lopullisen version.

Bipolaarisen virtalähdepiirin valinta

Yllä mainitut huomioiden kokoamme pienen säädettävän stabiloidun bipolaarisen käytettäväksi laboratorio-olosuhteissa, kun asennamme pienitehoisia matalataajuisia vahvistimia, operaatiovahvistimia sisältäviä mittauspiirejä ja muita laitteita, jotka syystä tai toisesta vaativat kaksinapaista. virtalähde. Lisäämme, että tällä lähteellä on oltava alhainen melutaso ja pienin mahdollinen lähtöjännitteen aaltoilu. Lisäksi vaaditaan, että se on riittävän luotettava ja kestää väärin kootun laitteen kytkennän siihen. Haluaisin tehdä sen myös yleismoduulin muodossa, jota voitaisiin käyttää uusien mallien nopeaan prototyyppiin tai tilapäisesti asennettuna laitteeseen, jonka virtalähteen lopullista versiota ei ole vielä valmistettu. Kun olet määrittänyt tekniset tiedot, voit jatkaa tulevan laitteen piirikaavion valitsemista.

Kaikki yksi-kaksinapaisten virtalähdemuuntimien piirit, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin kuvassa 2 esitetyt. 1, emme pidä, koska niiden käyttö on mahdollista vain tiukasti määritellyllä kuormalla. Joten esimerkiksi jos oikosulku tapahtuu piirissä, joka on kytketty johonkin varresta, syntyy odottamaton jännitteiden tai virtojen epätasapaino, mikä puolestaan ​​​​voi johtaa sekä lähteen että tutkittavan piirin vikaantumiseen.

Riisi. 1 - Sopimattomat suunnitelmat muuntimet

Erinomainen piiri yksinapaisen teholähteen muuntamiseksi bipolaariseksi teholähteeksi, mutta valitettavasti ilman lähtöjännitettä säätämistä, se on annettu Radioamator-lehdessä nro 6 vuodelta 1999:

Hylätään heti ajatus yksinkertaisesta pulssilähteestä, koska käytettäessä yksinkertaisimpia piirejä, jotka sisältävät vähimmäisjoukon komponentteja, lähde osoittautuu erittäin meluiseksi, ts. sen lähdössä on melko paljon kohinaa ja erilaisia ​​​​häiriöitä, joista ei ole niin helppoa päästä eroon.

Riisi. 3 - Kaavio kirjasta "500 järjestelmää radioamatööreille. Virtalähteet", kirjoittaja A.P. Perhe mies

Samaan aikaan tämä on erinomainen vaihtoehto ULF:n syöttämiseen TDA-sirulle, mutta suurella vahvistuksella varustetulle mikrofonivahvistimelle se ei ole niin paljon. Lisäksi sinun on edelleen tehtävä erilliset stabilointi- ja oikosulkusuojayksiköt. Tosin, jos tarvitsisimme 150 W:n tai suuremman teholähteen, niin säädettävän hakkuriteholähteen rakentaminen, hyvä suodatus ja sisäänrakennettu suojaus olisi erinomainen ja myös kustannustehokas ratkaisu.

Yksinkertaisin ja luotettavin ratkaisu ongelmaamme olisi käyttää muuntajaa, jonka teho on noin 30 W kahdella käämityksellä tai käämitystä, jossa on keskihana. Näitä muuntajia on laajalti jaettu markkinoilla, niitä on helppo löytää vanhentuneista laitteista ja äärimmäisissä tapauksissa voit aina lisätä lisäkäämin tällä hetkellä saatavilla olevaan.

Riisi. 4 - Muuntajat

Koska tarvitsemme stabiloidun lähteen, tarvitsemme vastaavasti muuntajan ja diodisillan jälkeen jonkinlaisen säädettävän jännitteen stabilointiyksikön, jossa on oikosulkusuoja (vaikka oikosulkusuojaus voidaan lisätä sen jälkeen).

Seuraava askel on hylätä kaikki erillisiin elementteihin kootut ja suuresta määrästä osia koostuvat stabilisaattoriversiot liian monimutkaisina tehtävään. Lisäksi suurimmassa osassa tapauksista ne vaativat huolellista konfigurointia tiettyjen elementtien valinnassa.

Yksinkertaisin ratkaisu tapauksessamme olisi käyttää säädettäviä lineaarisia stabilaattoreita, kuten LM317. Haluaisin välittömästi varoittaa pohjimmiltaan väärästä ajatuksesta käyttää kahta positiivista stabilointiainetta, jotka sisältyvät alla olevan kuvan mukaisesti. Tämä järjestelmä, vaikka se saattaa toimia, ei toimi oikein ja on epävakaa!

Riisi. 6 - Kaavion käyttö kaksi positiivista stabilointiainetta

Vastaavasti sinun on käytettävä "täydentävää" säädettävää stabilointia LM337. Kummankin stabilisaattorin etuna on sisäänrakennettu suoja ylikuumenemista ja oikosulkua vastaan ​​lähdössä sekä yksinkertainen kytkentäpiiri, eikä konfigurointia tarvita. Näet näiden stabilointilaitteiden tyypillisen kytkentäkaavion valmistajan tiedoista:

Riisi. 7 - Tyypillinen kytkentäkaavio LM337-stabilisaattoreille

Muokattuaan sitä hieman, saamme säädettävän kaksinapaisen virtalähteen moduulin lopullisen version, jonka kokoamme seuraavan kaavion mukaisesti:

Riisi. 8 - Kaavio säädettävä kaksinapainen virtalähdemoduuli

Piiri näyttää monimutkaiselta, koska olemme merkinneet siihen kaikki suositellut johdotusosat, nimittäin shunttikondensaattorit ja diodit, jotka purkavat kondensaattoreita. Varmistaaksesi, että useimmat niistä on asennettava, voit katsoa tietolehteä uudelleen:

Riisi. 9 - Kytkentäkaavio datalehdestä

Valmistuksen yksinkertaistamiseksi eli kokoonpanoon tarvittavien toimenpiteiden vähentämiseksi käytämme pinta-asennustekniikkaa, ts. Kaikki suunnittelumme osat ovat SMD:tä. Toinen tärkeä seikka on se, että moduulissamme ei ole verkkomuuntajaa, teemme siitä liitännäisen. Syynä on se, että kun syöttö- ja lähtöjännitteiden välillä on suuri ero ja kun työskennellään maksimivirralla, syötetyn ja kuormaan syötetyn tehon välinen ero on haihduttava piirimme säätöelementteihin, ja erityisesti integroitujen sääntelijöiden osalta. Tällaisten stabilaattoreiden maksimitehohäviö on jo pieni, ja SMD-paketteja käytettäessä se pienenee entisestään, minkä seurauksena tällaisen stabilisaattorin maksimivirta, joka toimii 20 V:n tulo- ja lähtöjännitteiden erolla, voi helposti pudota 100:aan. mA, ja tämä ei enää riitä tehtäviimme. Tämä ongelma voidaan ratkaista pienentämällä näiden jännitteiden välistä eroa, esimerkiksi kytkemällä muuntaja, jonka toisiokäämin jännitteet ovat lähimpänä nykyistä tarvetta.

Komponenttien valinta

Yksi vaikeista puolista ideamme toteuttamisessa osoittautui yhtäkkiä integroitujen stabilointilaitteiden valinta oikeaan koteloon. Huolimatta siitä, että olin luotettavasti tietoinen niiden olemassaolosta kaikissa mahdollisissa SMD-paketeissa, eri valmistajien tietolehtien tarkastelu ei antanut minulle mahdollisuutta löytää tarkkoja merkintöjä, ja parametrien haku useilta maailmanlaajuisilta toimittajilta osoitti vain yksittäisiä vaihtoehtoja, ja useimmiten eri valmistajilta. Tämän seurauksena haluttu yhdistelmä SOT-223-paketeissa, myös samasta sarjasta, löytyi Texas Instrumentsin verkkosivuilta: LM337IMP ja LM317EM:

Riisi. 10 - minä kiinteät stabilisaattorit LM337IMP ja LM317EM

On syytä huomata, että valittavissa on suuri valikoima erilaisia ​​pareja, jotka koostuvat eri napaisuuksista jännitteen stabilaattoreista, mutta valmistaja suosittelee saman sarjan stabilaattoriparia. Molemmat stabilisaattorit tarjoavat maksimivirran 1 A:iin asti tulo- ja lähtöjännitteiden erolla 15 V mukaan lukien, mutta nimellisvirtaa, jolla stabilisaattori ei taatusti mene ylikuumenemissuojaan, voidaan pitää 0,5-0,8 A:na. 500 mA:n virta on enemmän kuin tarpeeksi sovelluksia, joita varten rakennamme tätä stabilointia, joten katsomme, että stabilisaattorin valinta on suoritettu.

Siirrytään muihin komponentteihin.

Diodisilta - mikä tahansa, jonka nimellisvirta on 1-2 A. Vähintään 50 V:n jännitteellä käytimme DB155S:ää.

Tässä piirissä voidaan käyttää melkein mitä tahansa elektrolyyttikondensaattoria pienellä jännitereservillä. Valinta tehdään seuraavien seikkojen perusteella: koska tarvitsemamme syöttöjännitteen alue ei ylitä 15 V ja stabilaattoreiden suositeltu maksimi on 20 V, 25 V kondensaattoreiden vara on vähintään 25 %. Kaikki elektrolyyttikondensaattorit on suojattava kalvolla tai keraamisilla kondensaattoreilla, joiden nimellisarvot ovat kaavion mukaiset, jännitteelle vähintään 25 V. Käytimme kokoa 0805 ja dielektristä tyyppiä X7R (NP0 voidaan käyttää, eikä Z5U tai Y5V ole suositeltavaa, koska huonot TKS:t ja TKE:t, vaikka vaihtoehtoja ei olekaan - nämä kelpaavat).

Vakioarvoiset vastukset - mikä tahansa, stabilointijännitteestä vastaavassa jännitteenjakajassa on parempi käyttää tarkempia, toleranssilla 1%. Kaikkien vastusten vakiokoko on -1206, vain asennuksen helpottamiseksi, mutta voit turvallisesti käyttää 0805:tä. 100 ohmin trimmeri on monikierros, tarkkaa säätöä varten (käytä 3224W-1-101E). Lähtöjännitteen säätämiseen käytettävä vastus on nimellisarvoltaan 5 KOhm, mikä tahansa saatavilla, otimme ruuvimeisseliksi 3314G-1-502E, mutta voit myös käyttää säädettävää vastusta koteloon kiinnittämiseen, kytkemällä sen stabilointilevyyn johtojen avulla . On suositeltavaa käyttää suurnopeita diodeja, joiden virta on vähintään 1 A ja jännite 50 V tai enemmän, esimerkiksi HS1D.

LED-tehon osoitin on suunniteltu seuraavan periaatteen mukaisesti: virta zener-diodin läpi korkeimmalla tulojännitteellä ei saa ylittää 40 mA, kun tuloon syötetään jopa 30 V jännite, virranrajoituksen arvo vastus on 750 ohmia, luotettavuuden vuoksi on parempi käyttää 820 ohmia. On turhaa syöttää stabilaattoreita alle 8 V:n jännitteellä vartta kohti (koska mikropiirin sisäinen rakenne sisältää 6,3 V zener-diodeja), joten jännitteellä 16 V zener-diodin läpi kulkeva virta on 20 mA, ja sen rinnalla kytketyn LEDin kautta - noin 8 mA, mikä riittää SMD-LEDin sytyttämiseen. Mikä tahansa zener-diodi, jonka stabilointijännite on 3,3 V (käytetään DL4728A), ja vastaavasti 150 ohmin virtaa rajoittava vastus LEDille, jotta se varmistaa sen pitkäaikaisen toiminnan maksimivirralla zener-diodin läpi.

Laitteen valmistus

Piirrämme laitteemme piirilevyn kiinnittäen erityistä huomiota suurten SMD-kondensaattorien kosketuslevyihin. Niiden kanssa voi syntyä seuraava vaikeus - ne on pohjimmiltaan tarkoitettu uunin juottamiseen, ts. Niiden juottaminen alhaalta on melko vaikeaa, varsinkin pienitehoisella juotosraudalla, mutta kondensaattorijohtimiin pääsee käsiksi sivulta ja voit juottaa sen tiukasti, jos siihen sopivien urien paksuus on riittävä varmistamaan liitoksen mekaaninen lujuus. Lisäksi on tärkeää, että positiivisilla ja negatiivisilla stabilaattoreilla on erilaiset nastat, ts. Ei ole mahdollista yksinkertaisesti peilata piirilevyn puolikasta johdotuksen aikana.

Siirrämme piirilevyn suunnittelun aiemmin valmistetun foliolasikuitulaminaatin päälle ja lähetämme sen syövytettäväksi ammoniumpersulfaattiliuokseen (tai muuhun valitsemaasi vastaavaan reagenssiin).

Riisi. 12 - Taulu siirretyllä kuviolla + etsaus

Levyjen syövytyksen jälkeen poistamme suojapinnoitteen ja levitämme juokstetta teloihin, tinaamme ne suojaamaan kuparia hapettumiselta ja aloitamme sitten komponenttien juottamisen pienimmästä korkeudesta alkaen. Mitään erityisiä ongelmia ei pitäisi olla, ja valmistauduimme etukäteen mahdollisiin vaikeuksiin SMD-elektrolyyttien kanssa.

Riisi. 13 - Lauta etsauksen jälkeen + juoksutusaine + tinaus

Kun kaikki komponentit on juotettu ja levy on pesty juoksutuksesta, sinun on säädettävä negatiivisen puolen jännite 100 ohmin trimmerillä niin, että se vastaa positiivisen puolen jännitettä.

Riisi. 14 - Valmis lauta

Riisi. 15 - Säätö jännite negatiivisella puolella

Testataan koottu laitetta

Yhdistetään muuntaja stabilisaattoriimme ja yritetään kuormittaa sen molempia varsia ja kumpaakin vartta toisistaan ​​riippumatta, samalla ohjaten virtoja ja jännitettä lähtöissä.

Riisi. 16 - Ensimmäinen ulottuvuus

Useiden mittausyritysten jälkeen maksimivirralla kävi selväksi, että pieni muuntaja ei pystynyt tuottamaan 1,5 A:n virtaa ja sen jännite putoaa yli 0,5 V, joten piiri kytkettiin laboratorioteholle. syöttö, joka antaa virran jopa 5 A.

Kaikki toimii normaalisti. Tämä laadukkaista komponenteista koottu säädelty bipolaarinen virtalähde ottaa yksinkertaisuutensa ja monipuolisuutensa ansiosta sille kuuluvan paikkansa kotilaboratoriossa tai pienessä korjaamossa.

Mittaukset ja käyttöönottotyöt tehtiin JSC "KPPS" testauslaboratorion pohjalta, josta heille erityinen kiitos!

Bipolaarinen virtalähde käytetään usein operaatiovahvistimien ja suuritehoisten matalataajuisten (ääni)vahvistimien lähtöasteisiin. Bipolaarista jännitettä käytetään myös tietokoneiden virtalähteissä.

Bipolaarinen virtalähdepiiri

Tämä kuva näyttää yksinkertaisimman bipolaarinen virtalähdepiiri. Oletetaan, että muuntajan toisiokäämi tuottaa 12,6 voltin vaihtojännitteen. Kondensaattori C1 ladataan positiivisella jännitteellä diodin VD1 kautta positiivisen puolijakson aikana, ja kondensaattori C2 varataan negatiivisella jännitteellä diodin VD2 kautta negatiivisen puolijakson aikana. Jokainen kondensaattori latautuu 17,8 voltin (12,6 * 1,41) jännitteeseen. Molempien kondensaattorien polariteetit ovat päinvastaiset suhteessa maahan (yhteinen liitin).

Tämä teholähde säilyttää edelleen puoliaaltotasasuuntaajien ongelmat. Nuo. Kondensaattorin kapasiteetin pitäisi olla melko kohtuullinen.

Seuraavassa kuvassa on bipolaarisen teholähteen piiri, jossa käytetään diodisiltaa ja muuntajan kaksinkertaista toisiokäämiä, jossa keskihana yhteisenä liittimenä.

Tämä piiri käyttää täysaaltotasasuuntausta, mikä mahdollistaa pienemmän kapasiteetin suodatinkondensaattoreiden käytön samalla kuormitusvirralla. Mutta saadaksemme saman jännitteen kuin edellisessä piirissä, meillä on oltava kaksoisjännitekäämi, ts. 12,6 x 2 = 25,2 volttia, napautettu keskeltä.

Stabiloitu kaksinapainen virtalähde

Suurin arvo on stabiloidut kaksinapaiset virtalähteet. Niitä käytetään äänivahvistimissa. Tällaiset lohkot koostuvat kahdesta

Virtalähteen tekeminen omin käsin on järkevää paitsi innokkaille radioamatööreille. Kotitekoinen virtalähde (PSU) luo mukavuutta ja säästää huomattavasti seuraavissa tapauksissa:

• Pienjännitesähkötyökalujen virrankäyttöön, kalliin ladattavan akun käyttöiän säästämiseksi;
• Sähköiskun asteen kannalta erityisen vaarallisten tilojen sähköistämiseen: kellarit, autotallit, vajat jne. Vaihtovirralla saatava suuri määrä sitä pienjännitejohdoissa voi aiheuttaa häiriöitä kodinkoneiden ja elektroniikan toiminnassa;
• Suunnittelussa ja luovuudessa vaahtomuovin, vaahtomuovin, matalassa lämpötilassa sulavien muovien tarkkaan, turvalliseen ja jätteetön leikkaamiseen kuumennetulla nikromilla;
• Valaistussuunnittelussa erikoisvirtalähteiden käyttö pidentää LED-nauhan käyttöikää ja tuottaa vakaat valoefektit. Vedenalaisten valaisimien jne. syöttämistä kodin sähköverkosta ei yleensä voida hyväksyä;
• Puhelinten, älypuhelimien, tablettien, kannettavien tietokoneiden lataamiseen etäällä vakaista virtalähteistä;
• Sähköakupunktioon;
• Ja monet muut tarkoitukset, jotka eivät suoraan liity elektroniikkaan.

Hyväksyttäviä yksinkertaistuksia

Ammattimaiset virtalähteet on suunniteltu toimimaan kaikenlaisille kuormille, mukaan lukien. reaktiivinen. Mahdollisia kuluttajia ovat tarkkuuslaitteet. Pro-BP:n on ylläpidettävä määritetty jännite korkeimmalla tarkkuudella loputtoman pitkään, ja sen suunnittelun, suojauksen ja automaation tulee mahdollistaa pätemättömän henkilöstön käyttö esimerkiksi vaikeissa olosuhteissa. biologit voivat käyttää instrumenttejaan kasvihuoneessa tai tutkimusmatkalla.

Amatöörilaboratorion virtalähde on vapaa näistä rajoituksista, ja siksi sitä voidaan yksinkertaistaa merkittävästi säilyttäen samalla laatuindikaattorit riittävät henkilökohtaiseen käyttöön. Edelleen, myös yksinkertaisilla parannuksilla siitä on mahdollista saada erikoiskäyttöinen virtalähde. Mitä nyt tehdään?

Lyhenteet

1. KZ – oikosulku.
2. XX – joutokäyntinopeus, ts. kuorman äkillinen irtikytkentä (kuluttaja) tai katkos sen piirissä.
3. VS – jännitteen stabilointikerroin. Se on yhtä suuri kuin tulojännitteen muutoksen (% tai kertaa) suhde samaan lähtöjännitteeseen vakiovirrankulutuksella. Esim. Verkkojännite putosi kokonaan, 245:stä 185V:iin. Suhteessa 220 V:n normiin tämä on 27%. Jos teholähteen VS on 100, lähtöjännite muuttuu 0,27 %, mikä 12V arvollaan antaa ryöminnän 0,033V. Enemmän kuin hyväksyttävää amatööriharjoitteluun.
4. IPN on epästabilisen ensiöjännitteen lähde. Tämä voi olla tasasuuntaajalla varustettu rautamuuntaja tai pulssiverkkojännitemuuntaja (VIN).
5. IIN - toimivat korkeammalla (8-100 kHz) taajuudella, mikä mahdollistaa kevyiden kompaktien ferriittimuuntajien käytön, joiden käämit ovat useista useisiin kymmeniin kierroksiin, mutta niissä ei ole haittoja, katso alla.
6. RE – jännitteen stabilisaattorin (SV) säätöelementti. Säilyttää lähdön määritetyssä arvossaan.
7. ION – referenssijännitelähde. Asettaa referenssiarvonsa, jonka mukaan ohjausyksikön ohjauslaite vaikuttaa yhdessä käyttöjärjestelmän takaisinkytkentäsignaalien kanssa RE:hen.
8. SNN – jatkuva jännitteen stabilointi; yksinkertaisesti "analoginen".
9. ISN – pulssijännitteen stabilointi.
10. UPS – kytkentävirtalähde.

Huomautus: sekä SNN että ISN voivat toimia sekä teollisesta taajuusvirtalähteestä, jossa on muuntaja raudassa, että sähkövirtalähteestä.

Tietoja tietokoneen virtalähteistä

UPS:t ovat kompakteja ja taloudellisia. Ja ruokakomerossa monilla makaa virtalähde vanhasta tietokoneesta, joka on vanhentunut, mutta varsin käyttökuntoinen. Onko siis mahdollista sovittaa hakkurivirtalähde tietokoneesta amatööri-/työtarkoituksiin? Valitettavasti tietokone-UPS on melko pitkälle erikoistunut laite ja sen käyttömahdollisuudet kotona/työssä ovat hyvin rajalliset:

Keskivertoamatöörin on ehkä suositeltavaa käyttää tietokoneesta muunnettua UPS:ää vain sähkötyökaluiksi; tästä, katso alla. Toinen tapaus on, jos amatööri on mukana PC:n korjauksessa ja/tai logiikkapiirien luomisessa. Mutta sitten hän tietää jo kuinka sovittaa virtalähde tietokoneesta tähän:

1. Lataa pääkanavat +5V ja +12V (punaiset ja keltaiset johdot) nikromispiraaleilla 10-15 %:lla nimelliskuormituksesta;
2. Vihreä pehmeä käynnistysjohto (pienjännitepainike järjestelmäyksikön etupaneelissa) PC on oikosulussa yhteiseen, ts. missä tahansa mustassa johdossa;
3. On/off suoritetaan mekaanisesti käyttämällä virtalähteen takapaneelissa olevaa vaihtokytkintä;
4. Mekaanisella (rauta-) I/O:lla "on duty", ts. USB-porttien riippumaton virtalähde +5V kytketään myös pois päältä.

Mene töihin!

UPS-laitteiden puutteiden sekä niiden perustavanlaatuisen ja piirin monimutkaisuuden vuoksi tarkastelemme lopussa vain muutamaa, mutta yksinkertaista ja hyödyllistä, ja puhumme IPS:n korjausmenetelmästä. Suurin osa materiaalista on omistettu SNN:lle ja IPN:lle teollisilla taajuusmuuntajilla. Niiden avulla henkilö, joka on juuri hankkinut juotosraudan, voi rakentaa erittäin korkealaatuisen virtalähteen. Ja kun se on maatilalla, on helpompi hallita "hienoja" tekniikoita.

IPN

Katsotaanpa ensin IPN:ää. Jätämme pulssiset tarkemmin korjausosaan, mutta niillä on jotain yhteistä "raudan" kanssa: tehomuuntaja, tasasuuntaaja ja aaltoilun vaimennussuodatin. Yhdessä ne voidaan toteuttaa eri tavoin virtalähteen käyttötarkoituksesta riippuen.

Pos. 1 kuvassa. 1 – puoliaalto (1P) tasasuuntaaja. Jännitehäviö diodin yli on pienin, n. 2B. Mutta tasasuunnatun jännitteen pulsaatio on taajuudella 50 Hz ja on "räjähdysmäinen", ts. pulssien välissä, joten pulsaatiosuodattimen kondensaattorin Sf tulisi olla 4-6 kertaa suurempi kuin muissa piireissä. Tehomuuntajan Tr käyttö tehoon on 50 %, koska Vain 1 puoliaalto on korjattu. Samasta syystä Tr-magneettipiirissä esiintyy magneettivuon epätasapainoa ja verkko "näkee" sitä ei aktiivisena kuormana, vaan induktanssina. Siksi 1P-tasasuuntaajia käytetään vain pienellä teholla ja siellä, missä ei ole muuta mahdollisuutta esim. IIN:ssä estogeneraattoreissa ja vaimennusdiodilla, katso alla.

Huomautus: miksi 2V eikä 0,7V, jossa p-n-liitos piiissä avautuu? Syynä on virta, jota käsitellään alla.

Pos. 2 – 2-puoliaalto keskipisteellä (2PS). Diodihäviöt ovat samat kuin ennenkin. tapaus. Aaltoilu on 100 Hz jatkuvaa, joten tarvitaan pienin mahdollinen Sf. Tr:n käyttö – 100 % Haitta – kuparin kaksinkertainen kulutus toisiokäämissä. Tuolloin kun tasasuuntaajia valmistettiin kenotronlampuilla, tällä ei ollut merkitystä, mutta nyt se on ratkaiseva. Siksi 2PS:ää käytetään pienjännitetasasuuntaajissa, pääasiassa korkeammilla taajuuksilla UPS-laitteiden Schottky-diodien kanssa, mutta 2PS:llä ei ole perustavanlaatuisia tehorajoituksia.

Pos. 3 – 2-puoliaaltosilta, 2RM. Diodien häviöt kaksinkertaistuvat asentoon verrattuna. 1 ja 2. Loput ovat samat kuin 2PS, mutta toissijaista kuparia tarvitaan lähes puolet vähemmän. Melkein - koska "ylimääräisen" diodiparin häviöiden kompensoimiseksi on käärittävä useita kierroksia. Yleisimmin käytetty piiri on jännitteille 12V alkaen.

Pos. 3 – kaksisuuntainen. "Silta" on kuvattu konventionaalisesti, kuten piirikaavioissa on tapana (tottu siihen!), ja sitä kierretään 90 astetta vastapäivään, mutta todellisuudessa se on 2PS-pari, jotka on kytketty vastakkaisiin polariteeteihin, kuten voidaan selvästi nähdä myöhemmin. Kuva. 6. Kuparin kulutus on sama kuin 2PS, diodihäviöt ovat samat kuin 2PM, loput samat kuin molemmissa. Se on rakennettu pääasiassa antamaan virtaa analogisille laitteille, jotka vaativat jännitesymmetriaa: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC jne.

Pos. 4 – bipolaarinen rinnakkaiskaplauskaavion mukaan. Tarjoaa lisääntyneen jännitesymmetrian ilman lisätoimenpiteitä, koska toisiokäämin epäsymmetria on suljettu pois. Käytettäessä Tr 100%, aaltoilu 100 Hz, mutta repeytynyt, joten Sf tarvitsee kaksinkertaisen kapasiteetin. Diodien häviöt ovat noin 2,7 V johtuen läpivirtausten keskinäisestä vaihdosta, katso alla, ja yli 15-20 W teholla ne kasvavat jyrkästi. Ne on rakennettu pääasiassa pienitehoisiksi lisälaitteiksi operaatiovahvistimien (operaatiovahvistimien) ja muiden vähätehoisten, mutta teholähteen laadun kannalta vaativien analogisten komponenttien itsenäiseen tehonsyöttöön.

Kuinka valita muuntaja?

UPS:ssä koko piiri on useimmiten selvästi sidottu muuntajan/muuntajien standardikokoon (tarkemmin sanottuna tilavuuteen ja poikkipinta-alaan Sc), koska hienojen prosessien käyttö ferriitissä mahdollistaa piirin yksinkertaistamisen samalla kun se tekee siitä luotettavamman. Tässä "joskin omalla tavallasi" tarkoittaa kehittäjän suositusten tiukkaa noudattamista.

Rautapohjainen muuntaja valitaan SNN:n ominaisuudet huomioon ottaen tai se otetaan huomioon sitä laskettaessa. Jännitehäviö RE Uren yli ei saa olla pienempi kuin 3 V, muuten VS putoaa jyrkästi. Kun Ure kasvaa, VS kasvaa hieman, mutta hajotettu RE-teho kasvaa paljon nopeammin. Siksi Ure otetaan 4-6 V:lla. Siihen lisätään 2(4) V diodien häviöt ja toisiokäämin jännitehäviö Tr U2; tehoalueella 30-100 W ja jännitteillä 12-60 V, otamme sen 2,5 V:iin. U2 ei johdu ensisijaisesti käämin ohmisesta resistanssista (se on yleensä merkityksetön tehokkaissa muuntajissa), vaan johtuen tappioista, jotka johtuvat sydämen magnetoinnin käänteisestä ja hajakentän luomisesta. Yksinkertaisesti osa verkkoenergiasta, jonka ensiökäämi "pumppaa" magneettipiiriin, haihtuu ulkoavaruuteen, minkä U2:n arvo ottaa huomioon.

Joten laskemme esimerkiksi siltatasasuuntaajalle 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V ylimääräistä. Lisäämme sen tarvittavaan virtalähteen lähtöjännitteeseen; olkoon se 12 V ja jaa 1,414:llä, saamme 22,5/1,414 = 15,9 tai 16 V, tämä on toisiokäämin pienin sallittu jännite. Jos TP on tehdasvalmisteinen, otamme 18V vakioalueelta.

Nyt tulee käyttöön toisiovirta, joka luonnollisesti on yhtä suuri kuin maksimikuormitusvirta. Oletetaan, että tarvitsemme 3A; kerrotaan 18V:lla, se on 54W. Olemme saaneet kokonaistehon Tr, Pg, ja löydämme nimellistehon P jakamalla Pg hyötysuhteella Tr η, joka riippuu Pg:stä:

• 10 W asti, 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.
• alkaen 120 W, η = 0,95.

Meidän tapauksessamme on P = 54/0,8 = 67,5 W, mutta sellaista vakioarvoa ei ole, joten sinun on otettava 80 W. Saadaksesi 12Vx3A = 36W lähdössä. Höyryveturi ja siinä kaikki. On aika opetella laskemaan ja kiertämään "transeja" itse. Lisäksi Neuvostoliitossa kehitettiin menetelmiä raudan muuntajien laskemiseksi, jotka mahdollistavat luotettavuuden menettämättä 600 W:n puristamisen ytimestä, joka radioamatöörikäsikirjojen mukaan laskettuna pystyy tuottamaan vain 250 W. "Iron Trance" ei ole niin tyhmä kuin miltä näyttää.

SNN

Tasasuunnattu jännite on stabiloitava ja useimmiten säädettävä. Jos kuorma on suurempi kuin 30-40 W, tarvitaan myös oikosulkusuojaus, muuten virtalähteen toimintahäiriö voi aiheuttaa verkkovian. SNN tekee kaiken tämän yhdessä.

Yksinkertainen viittaus

Aloittelijan on parempi olla heti menemättä suureen tehoon, vaan tehdä yksinkertainen, erittäin vakaa 12 V ELV testausta varten kuvan 2 piirin mukaisesti. 2. Sitä voidaan sitten käyttää referenssijännitteen lähteenä (sen tarkan arvon asettaa R5), laitteiden tarkistamiseen tai korkealaatuisena ELV ION -laitteena. Tämän piirin maksimikuormitusvirta on vain 40 mA, mutta vedenpaisumusta edeltävän GT403:n ja yhtä vanhan K140UD1:n VSC on yli 1000, ja kun VT1 korvataan keskitehoisella silikonilla ja DA1 missä tahansa nykyaikaisessa operaatiovahvistimessa. ylittää 2000 ja jopa 2500. Myös kuormitusvirta kasvaa 150 -200 mA:iin, mikä on jo hyödyllistä.

0-30

Seuraava vaihe on virtalähde jännitteensäädöllä. Edellinen tehtiin ns. kompensoiva vertailupiiri, mutta sitä on vaikea muuntaa suureksi virraksi. Teemme uuden SNN:n, joka perustuu emitteriseuraajaan (EF), jossa RE ja CU yhdistetään vain yhteen transistoriin. KSN tulee olemaan jossain 80-150, mutta tämä riittää amatöörille. Mutta ED:n SNN mahdollistaa ilman erityisiä temppuja jopa 10 A:n tai suuremman lähtövirran saavuttamisen, niin paljon kuin Tr antaa ja RE kestää.

Yksinkertaisen 0-30 V virtalähteen piiri on esitetty pos. 1 Fig. 3. IPN sille on valmis muuntaja, kuten TPP tai TS 40-60 W toisiokäämillä 2x24V. Tasasuuntaaja tyyppi 2PS, diodit 3-5A tai enemmän (KD202, KD213, D242 jne.). VT1 asennetaan jäähdyttimeen, jonka pinta-ala on 50 neliömetriä tai enemmän. cm; Vanha PC-prosessori toimii erittäin hyvin. Tällaisissa olosuhteissa tämä ELV ei pelkää oikosulkua, vain VT1 ja Tr kuumenevat, joten Tr:n ensiökäämin piirissä oleva 0,5 A sulake riittää suojaamaan.

Pos. Kuvassa 2 näkyy, kuinka kätevää virtalähde on amatöörille: siinä on 5A virtalähde, jonka jännite on 12-36 V. Tämä virtalähde voi syöttää kuormaan 10A, jos on 400W 36V virtalähde. . Sen ensimmäinen ominaisuus on integroitu SNN K142EN8 (mieluiten indeksillä B) toimii epätavallisessa roolissa ohjausyksikkönä: sen omaan 12 V ulostuloon lisätään osittain tai kokonaan kaikki 24 V, jännite IONista R1, R2, VD5. , VD6. Kondensaattorit C2 ja C3 estävät virityksen HF DA1:ssä, joka toimii epätavallisessa tilassa.

Seuraava kohta on oikosulkusuojauslaite (PD) R3:ssa, VT2:ssa, R4:ssä. Jos jännitehäviö R4:ssä ylittää noin 0,7 V, VT2 avautuu, sulkee VT1:n kantapiirin yhteiseen johtimeen, se sulkeutuu ja katkaisee kuorman jännitteestä. R3 tarvitaan, jotta ylimääräinen virta ei vahingoita DA1:tä, kun ultraääni laukeaa. Sen nimellisarvoa ei tarvitse lisätä, koska kun ultraääni laukeaa, sinun on lukittava turvallisesti VT1.

Ja viimeinen asia on lähtösuodattimen C4 kondensaattorin näennäisesti liiallinen kapasitanssi. Tässä tapauksessa se on turvallista, koska VT1:n maksimikollektorivirta 25 A varmistaa sen latauksen, kun se on kytketty päälle. Mutta tämä ELV voi syöttää kuormaan jopa 30 A virran 50-70 ms:n sisällä, joten tämä yksinkertainen virtalähde sopii pienjännitetyökalujen virransyöttöön: sen käynnistysvirta ei ylitä tätä arvoa. Sinun tarvitsee vain tehdä (ainakin pleksilasista) kosketuslohko-kenkä johdolla, laittaa kahvan kantapäälle ja antaa "Akumychin" levätä ja säästää resursseja ennen lähtöä.

Tietoja jäähdytyksestä

Oletetaan, että tässä piirissä lähtö on 12V ja maksimi 5A. Tämä on vain palapelin keskimääräinen teho, mutta toisin kuin pora tai ruuvimeisseli, se vie sitä koko ajan. C1:ssä se pysyy noin 45 V:ssa, ts. RE VT1:ssä se pysyy jossain 33V:n tienoilla 5A virralla. Tehonhäviö on yli 150 W, jopa yli 160, jos otat huomioon, että VD1-VD4 on myös jäähdytettävä. Tästä on selvää, että kaikki tehokkaat säädettävät virtalähteet on varustettava erittäin tehokkaalla jäähdytysjärjestelmällä.

Luonnollista konvektiota käyttävä ripa-/neulasäteilijä ei ratkaise ongelmaa: laskelmat osoittavat, että tarvitaan 2000 neliömetrin hajotuspinta. katso ja jäähdyttimen rungon (levy, josta evät tai neulat ulottuvat) paksuus on alkaen 16 mm. Näin paljon alumiinia muotoillussa tuotteessa oli ja on amatöörin unelma kristallilinnassa. Ilmavirtauksella varustettu prosessorijäähdytin ei myöskään sovellu pienemmälle teholle.

Yksi kotikäsityöläisen vaihtoehdoista on alumiinilevy, jonka paksuus on 6 mm ja mitat 150x250 mm, johon on porattu halkaisijaltaan kasvavia reikiä pitkin säteitä jäähdytetyn elementin asennuspaikasta shakkilautakuviolla. Se toimii myös virtalähdekotelon takaseinämänä, kuten kuvassa. 4.

Välttämätön edellytys tällaisen jäähdyttimen tehokkuudelle on heikko, mutta jatkuva ilmanvirtaus rei'itysten läpi ulkopuolelta sisään. Asenna tätä varten pienitehoinen poistotuuletin koteloon (mieluiten yläosaan). Esimerkiksi tietokone, jonka halkaisija on 76 mm tai enemmän, sopii. lisätä. HDD-jäähdytin tai näytönohjain. Se on kytketty DA1:n nastoihin 2 ja 8, siellä on aina 12V.

Huomautus: Itse asiassa radikaali tapa ratkaista tämä ongelma on toisiokäämi Tr, jossa on 18, 27 ja 36 V hanat. Ensisijainen jännite kytketään riippuen siitä, mitä työkalua käytetään.

Ja silti UPS

Kuvattu työpajan virtalähde on hyvä ja erittäin luotettava, mutta sitä on vaikea kuljettaa mukana matkoilla. Tähän sopii tietokoneen virtalähde: sähkötyökalu ei ole herkkä useimmille puutteilleen. Jotkut muutokset liittyvät useimmiten siihen, että asennetaan suurikapasiteettinen (lähimpänä kuormaa) oleva elektrolyyttikondensaattori edellä kuvattua tarkoitusta varten. RuNetissä on paljon reseptejä tietokoneen virtalähteiden muuntamiseen sähkötyökaluille (pääasiassa ruuvitaltat, jotka eivät ole kovin tehokkaita, mutta erittäin hyödyllisiä) yksi alla olevasta videosta 12 V:n työkalulle.

Video: 12V virtalähde tietokoneesta

Se on vielä helpompaa 18 V:n työkaluilla: ne kuluttavat vähemmän virtaa samalla teholla. Paljon edullisempi sytytyslaite (liitäntälaite) vähintään 40 W:n energiansäästölampusta voi olla hyödyllinen tässä; se voidaan sijoittaa kokonaan, jos akku on viallinen, ja vain kaapeli virtapistokkeella jää ulkopuolelle. Kuinka tehdä virtalähde 18 V:n ruuvimeisselille palaneen taloudenhoitajan painolastista, katso seuraava video.

Video: 18V virtalähde ruuvimeisselille

Korkeatasoisia

Mutta palataanpa ES:n SNN:ään, heidän kykynsä eivät ole vielä loppuneet. Kuvassa 5 – kaksinapainen tehokas virtalähde 0-30 V säädöllä, sopii Hi-Fi-audiolaitteille ja muille vaativille kuluttajille. Lähtöjännite asetetaan yhdellä nupilla (R8), ja kanavien symmetria säilyy automaattisesti kaikilla jännitearvoilla ja kuormitusvirroilla. Pedantti-formalisti saattaa harmaantua silmiensä edessä tämän piirin nähdessään, mutta kirjoittajalla on ollut tällainen virtalähde toiminut kunnolla noin 30 vuotta.

Suurin kompastuskivi sen luomisen aikana oli δr = δu/δi, missä δu ja δi ovat pieniä hetkellisiä jännitteen ja virran lisäyksiä. Laadukkaiden laitteiden kehittämiseksi ja asentamiseksi on välttämätöntä, että δr ei ylitä 0,05-0,07 ohmia. Yksinkertaisesti δr määrittää virtalähteen kyvyn reagoida välittömästi virrankulutuksen piikkiin.

EP:n SNN:lle δr on yhtä suuri kuin ION:n, ts. zener-diodi jaettuna virransiirtokertoimella β RE. Mutta tehokkailla transistoreilla β putoaa merkittävästi suurella kollektorivirralla, ja zener-diodin δr vaihtelee muutamasta kymmeniin ohmiin. Tässä RE:n yli menevän jännitehäviön kompensoimiseksi ja lähtöjännitteen lämpötilapoikkeaman vähentämiseksi meidän piti koota niistä koko ketju puoliksi diodeilla: VD8-VD10. Siksi ION:n vertailujännite poistetaan VT1:n ylimääräisen ED:n kautta, sen β kerrotaan β RE:llä.

Tämän suunnittelun seuraava ominaisuus on oikosulkusuojaus. Yksinkertaisin yllä kuvattu ei sovi bipolaariseen piiriin millään tavalla, joten suojausongelma ratkaistaan ​​periaatteella "romua vastaan ​​ei ole temppua": suojamoduulia sinänsä ei ole, mutta siinä on redundanssia. voimakkaiden elementtien parametrit - KT825 ja KT827 25A:lla ja KD2997A 30A:lla. T2 ei pysty tuottamaan tällaista virtaa, ja kun se lämpenee, FU1 ja/tai FU2 ehtivät palaa loppuun.

Huomautus: Pienoishehkulamppujen palaneita sulakkeita ei tarvitse ilmoittaa. Se vain oli, että tuolloin LED-valot olivat vielä melko niukat, ja varastossa oli useita kourallisia Smokkia.

Jäljelle jää suojan RE:tä pulsaatiosuodattimen C3, C4 ylimääräisiltä purkausvirroilta oikosulun aikana. Tätä varten ne on kytketty matalaresistenssin rajoittavilla vastuksilla. Tällöin piirissä voi esiintyä pulsaatioita, joiden jakso on yhtä suuri kuin aikavakio R(3,4)C(3,4). Ne estävät pienemmän kapasiteetin C5, C6. Niiden ylimääräiset virrat eivät ole enää vaarallisia RE:lle: lataus tyhjenee nopeammin kuin tehokkaan KT825/827:n kiteet kuumenevat.

Ulostulon symmetria varmistaa op-amp DA1. Negatiivisen kanavan VT2 RE avataan virralla R6:n kautta. Heti kun lähdön miinus ylittää plusmoduulin, se avaa hieman VT3:a, joka sulkee VT2:n ja lähtöjännitteiden absoluuttiset arvot ovat yhtä suuret. Lähdön symmetrian toiminnallinen ohjaus suoritetaan mittakellolla, jossa on nolla asteikon P1 keskellä (sen ulkonäkö näkyy upotuksessa), ja tarvittaessa säätö suorittaa R11.

Viimeinen kohokohta on lähtösuodatin C9-C12, L1, L2. Tämä rakenne on välttämätön kuorman mahdollisten HF-häiriöiden vaimentamiseksi, jotta aivot eivät räjähtäisi: prototyyppi on buginen tai virtalähde on "heiluva". Pelkillä elektrolyyttikondensaattoreilla, jotka on ohitettu keramiikkaa, ei ole täydellistä varmuutta "elektrolyyttien" suuri itseinduktanssi häiritsee. Ja kuristimet L1, L2 jakavat kuorman "palautuksen" spektrin poikki, ja kullekin omansa.

Tämä virtalähde, toisin kuin aiemmat, vaatii jonkin verran säätöä:

1. Liitä 1-2 A kuorma 30 V:lla;
2. R8 on asetettu maksimiin, korkeimpaan asentoon kaavion mukaisesti;
3. Käyttämällä vertailuvolttimittaria (mikä tahansa digitaalinen yleismittari käy nyt) ja R11, kanavajännitteet asetetaan absoluuttisiksi arvoiksi. Ehkä, jos operaatiovahvistimella ei ole kykyä tasapainottaa, sinun on valittava R10 tai R12;
4. Käytä R14 trimmeriä asettaaksesi P1 tarkalleen nollaan.

Tietoja virtalähteen korjauksesta

Virtalähteet epäonnistuvat useammin kuin muut elektroniset laitteet: ne ottavat ensimmäisen iskun verkkopiikeistä ja saavat myös paljon kuormitusta. Vaikka et aio tehdä omaa virtalähdettä, UPS löytyy tietokoneen lisäksi mikroaaltouunista, pesukoneesta ja muista kodinkoneista. Kyky diagnosoida virtalähde ja tuntemus sähköturvallisuuden perusteista mahdollistavat, jos ei korjata vian itse, niin pätevästi neuvotella hinnoista korjaajien kanssa. Siksi katsotaanpa, kuinka virtalähde diagnosoidaan ja korjataan, erityisesti IIN:n kanssa, koska yli 80 % epäonnistumisista on heidän osuutensa.

Kylläisyys ja veto

Ensinnäkin joistakin vaikutuksista, ymmärtämättä niitä, joita on mahdotonta työskennellä UPS:n kanssa. Ensimmäinen niistä on ferromagneettien kyllästyminen. Ne eivät pysty absorboimaan energiaa, joka ylittää tietyn arvon materiaalin ominaisuuksista riippuen. Harrastajat kohtaavat harvoin kylläisyyttä raudalla, ja se voidaan magnetoida useisiin Teslaan (Tesla, magneettisen induktion mittayksikkö). Rautamuuntajia laskettaessa induktioksi otetaan 0,7-1,7 Tesla. Ferriitit kestävät vain 0,15-0,35 T, niiden hystereesisilmukka on "suorakulmaisempi" ja toimivat korkeammilla taajuuksilla, joten niiden todennäköisyys "hyppyä kyllästymiseen" on suuruusluokkaa suurempi.

Jos magneettipiiri on kyllästynyt, induktio siinä ei enää kasva ja toisiokäämien EMF katoaa, vaikka ensiö on jo sulanut (muistatko koulufysiikkaa?). Katkaise nyt ensiövirta. Magneettikenttä pehmeissä magneettisissa materiaaleissa (kovat magneettimateriaalit ovat kestomagneetteja) ei voi olla paikallaan, kuten sähkövaraus tai vesi säiliössä. Se alkaa haihtua, induktio laskee ja EMF, jonka polariteetti on päinvastainen alkuperäiseen napaisuuteen nähden, indusoituu kaikkiin käämiin. Tätä efektiä käytetään melko laajalti IIN:ssä.

Toisin kuin kyllästyminen, puolijohdelaitteiden läpivirtausvirta (yksinkertaisesti veto) on ehdottoman haitallinen ilmiö. Se johtuu avaruusvarausten muodostumisesta/resorptiosta p- ja n-alueilla; bipolaarisille transistoreille - pääasiassa pohjassa. Kenttätransistorit ja Schottky-diodit ovat käytännössä vapaita vedoksista.

Esimerkiksi kun jännite kytketään/poistetaan diodista, se johtaa virtaa molempiin suuntiin, kunnes varaukset kerätään/liuotetaan. Tästä syystä tasasuuntaajien diodien jännitehäviö on yli 0,7 V: kytkentähetkellä osa suodatinkondensaattorin varauksesta ehtii virrata käämin läpi. Rinnakkaisessa kaksinkertaisessa tasasuuntaajassa veto virtaa molempien diodien läpi kerralla.

Transistorien veto aiheuttaa kollektorissa jännitepiikin, joka voi vahingoittaa laitetta tai kuormituksen yhteydessä vaurioittaa sitä ylimääräisellä virralla. Mutta jopa ilman sitä, transistorin veto lisää dynaamisia energiahäviöitä, kuten diodiveto, ja vähentää laitteen tehokkuutta. Tehokkaat kenttätransistorit eivät ole läheskään herkkiä sille, koska eivät kerää varausta tukiasemaan sen puuttumisen vuoksi ja vaihtuvat siksi hyvin nopeasti ja sujuvasti. ”Melkein”, koska niiden lähde-porttipiirit on suojattu käänteisjännitteeltä Schottky-diodeilla, jotka ovat hieman, mutta läpimeneviä.

TIN-tyypit

UPS jäljittää niiden alkuperän takaisin estogeneraattoriin, pos. 1 kuvassa. 6. Päälle kytkettynä Uin VT1 avautuu hieman Rb:n kautta kulkevalla virralla, virta kulkee käämin Wk läpi. Se ei voi hetkessä kasvaa rajaan asti (muista, että emf indusoituu perus-Wb- ja kuormakäämitykseen Wn). Wb:stä Sb:n kautta se pakottaa VT1:n avaamisen. Wn:n läpi ei kulje vielä virtaa eikä VD1 käynnisty.

Kun magneettipiiri on kyllästynyt, Wb- ja Wn-virrat pysähtyvät. Sitten energian hajoamisen (resorption) vuoksi induktio putoaa, käämiin indusoituu vastakkaisen napaisuuden EMF, ja käänteinen jännite Wb lukitsee (estää) VT1:n välittömästi, säästäen sitä ylikuumenemiselta ja lämpövaurioilta. Siksi tällaista järjestelmää kutsutaan estogeneraattoriksi tai yksinkertaisesti estämiseksi. Rk ja Sk katkaisivat HF-häiriöt, joita esto tuottaa enemmän kuin tarpeeksi. Nyt hyödyllistä tehoa voidaan poistaa Wn:stä, mutta vain 1P-tasasuuntaajan kautta. Tämä vaihe jatkuu, kunnes Sat on täysin latautunut tai kunnes tallennettu magneettinen energia on käytetty loppuun.

Tämä teho on kuitenkin pieni, jopa 10 W. Jos yrität ottaa enemmän, VT1 palaa loppuun voimakkaasta vedosta ennen kuin se lukkiutuu. Koska Tp on kyllästynyt, estotehokkuus ei ole hyvä: yli puolet magneettipiiriin varastoidusta energiasta lentää pois lämmittämään muita maailmoja. Totta, saman kylläisyyden vuoksi esto jossain määrin stabiloi pulssien kestoa ja amplitudia, ja sen piiri on hyvin yksinkertainen. Siksi halvoissa puhelinlatureissa käytetään usein estoon perustuvia TIN-tunnuksia.

Huomautus: Sb:n arvo suurelta osin, mutta ei kokonaan, kuten he kirjoittavat amatöörikäsikirjoissa, määrittää pulssin toistojakson. Sen kapasitanssin arvo tulee liittää magneettipiirin ominaisuuksiin ja mittoihin sekä transistorin nopeuteen.

Kerran estäminen johti katodisädeputkilla (CRT) varustetuille linjapyyhkäisytelevisioille ja INN:lle vaimennusdiodilla, pos. 2. Tässä ohjausyksikkö Wb:n ja DSP-takaisinkytkentäpiirin signaalien perusteella väkisin avaa/lukitsee VT1:n ennen kuin Tr on kyllästynyt. Kun VT1 on lukittu, käänteisvirta Wk suljetaan saman peltidiodin VD1 kautta. Tämä on työvaihe: jo suurempi kuin tukossa, osa energiasta poistuu kuormaan. Se on iso, koska kun se on täysin kyllästynyt, kaikki ylimääräinen energia lentää pois, mutta tässä sitä ylimääräistä ei ole tarpeeksi. Tällä tavalla on mahdollista poistaa tehoa jopa useisiin kymmeniin watteihin. Koska ohjauslaite ei kuitenkaan voi toimia ennen kuin Tr on saavuttanut kyllästymisen, transistori näkyy silti voimakkaasti läpi, dynaamiset häviöt ovat suuria ja piirin hyötysuhde jättää paljon toivomisen varaa.

Vaimentimella varustettu IIN on edelleen elossa televisioissa ja CRT-näytöissä, koska niissä IIN ja vaakasuuntainen skannauslähtö yhdistetään: tehotransistori ja Tr ovat yhteisiä. Tämä vähentää huomattavasti tuotantokustannuksia. Mutta rehellisesti sanottuna vaimentimella varustettu IIN on pohjimmiltaan hidastunut: transistori ja muuntaja pakotetaan toimimaan koko ajan vian partaalla. Insinöörit, jotka onnistuivat saattamaan tämän piirin hyväksyttävään luotettavuuteen, ansaitsevat syvimmän kunnioituksen, mutta juotosraudan kiinnittämistä sinne ei suositella, paitsi ammattilaisille, jotka ovat käyneet ammatillisen koulutuksen ja joilla on asianmukainen kokemus.

Push-pull INN erillisellä takaisinkytkentämuuntajalla on yleisimmin käytetty, koska on parhaat laatuindikaattorit ja luotettavuus. Kuitenkin RF-häiriöiden kannalta se tekee syntiä myös "analogisiin" virtalähteisiin verrattuna (muuntajilla laitteistossa ja SNN:ssä). Tällä hetkellä tämä järjestelmä on olemassa monissa muunnelmissa; siinä olevat tehokkaat bipolaariset transistorit korvataan melkein kokonaan kenttävaikutteisilla, joita ohjaavat erityislaitteet. IC, mutta toimintaperiaate pysyy ennallaan. Sitä havainnollistaa alkuperäinen kaavio, pos. 3.

Rajoituslaite (LD) rajoittaa tulosuodattimen Sfvkh1(2) kondensaattorien latausvirtaa. Niiden suuri koko on välttämätön edellytys laitteen toiminnalle, koska yhdessä toimintajaksossa niistä otetaan pieni osa varastoidusta energiasta. Karkeasti sanottuna niillä on vesisäiliön tai ilmanvastaanottimen rooli. Ladattaessa "lyhyesti" lisälatausvirta voi ylittää 100A jopa 100 ms ajan. Rc1 ja Rc2, joiden resistanssi on luokkaa MOhm, tarvitaan tasapainottamaan suodattimen jännite, koska hänen hartioidensa pienintäkin epätasapainoa ei voida hyväksyä.

Kun Sfvkh1(2) on ladattu, ultraääniliipaisulaite generoi liipaisupulssin, joka avaa yhden invertterin VT1 VT2 varreista (millä ei ole väliä). Suuren tehomuuntajan Tr2 käämin Wk läpi kulkee virta ja sen ytimestä käämin Wn kautta tuleva magneettinen energia kuluu lähes kokonaan tasasuuntaukseen ja kuormaan.

Pieni osa Rogr:n arvon määräämästä energiasta Tr2 poistetaan käämistä Woc1 ja syötetään pienen perustakaisinkytkentämuuntajan Tr1 käämiin Woc2. Se kyllästyy nopeasti, avoin varsi sulkeutuu ja Tr2:n hajoamisen vuoksi aiemmin suljettu avautuu, kuten lukituksen yhteydessä on kuvattu, ja sykli toistuu.

Pohjimmiltaan push-pull IIN tarkoittaa kahta estoainetta, jotka "työntävät" toisiaan. Koska voimakas Tr2 ei ole kyllästynyt, veto VT1 VT2 on pieni, "uppoaa" täysin magneettipiiriin Tr2 ja menee lopulta kuormaan. Siksi kaksitahtinen IPP voidaan rakentaa jopa useiden kW:n teholla.

On pahempaa, jos hän päätyy XX-tilaan. Sitten puolijakson aikana Tr2 ehtii kyllästyä ja voimakas veto polttaa sekä VT1:n että VT2:n kerralla. Nyt on kuitenkin myynnissä tehoferriittejä induktioon 0,6 Teslaan asti, mutta ne ovat kalliita ja heikkenevät vahingossa tapahtuvasta magnetoinnin käänteestä. Ferriittejä, joiden kapasiteetti on yli 1 Tesla, kehitetään, mutta jotta IIN:t saavuttaisivat "raudan" luotettavuuden, tarvitaan vähintään 2,5 Teslaa.

Diagnostinen tekniikka

Kun etsit "analogista" virtalähdettä, jos se on "tyhmän hiljainen", tarkista ensin sulakkeet, sitten suoja, RE ja ION, jos siinä on transistoreita. Ne soivat normaalisti - siirrymme elementti kerrallaan alla kuvatulla tavalla.

IIN:ssä, jos se "käynnistyy" ja "pysähtyy heti", he tarkistavat ensin ohjausyksikön. Siinä olevaa virtaa rajoittaa tehokas matalaresistanssi vastus, jonka sitten ohittaa optotyristori. Jos "vastus" on ilmeisesti palanut, vaihda se ja optoerotin. Muut ohjauslaitteen elementit epäonnistuvat erittäin harvoin.

Jos IIN on "hiljainen, kuin kala jäällä", diagnoosi alkaa myös OU:lla (ehkä "rezik" on palanut kokonaan). Sitten - ultraääni. Halvat mallit käyttävät transistoreita lumivyörytilassa, mikä ei ole kaukana kovin luotettavasta.

Seuraava vaihe missä tahansa virtalähteessä on elektrolyytit. Kotelon murtuminen ja elektrolyytin vuotaminen eivät ole läheskään niin yleisiä kuin ne kirjoittavat RuNetiin, mutta kapasiteetin menetystä tapahtuu paljon useammin kuin aktiivisten elementtien vikaa. Elektrolyyttikondensaattorit tarkastetaan yleismittarilla, joka pystyy mittaamaan kapasitanssia. Alle nimellisarvon 20% tai enemmän - laskemme "kuolleet" lietteeseen ja asennamme uuden, hyvän.

Sitten on aktiiviset elementit. Tiedät luultavasti kuinka valita diodeja ja transistoreita. Mutta tässä on 2 temppua. Ensimmäinen on se, että jos 12 V:n akulla varustettu testeri kutsuu Schottky-diodin tai zener-diodin, laite voi näyttää hajoamisen, vaikka diodi on melko hyvä. On parempi kutsua näitä komponentteja käyttämällä osoitinlaitetta, jossa on 1,5-3 V akku.

Toinen on voimakkaat kenttätyöntekijät. Yllä (huomasitko?) sanotaan, että niiden I-Z on suojattu diodeilla. Siksi tehokkaat kenttätransistorit näyttävät kuulostavan huollettavilta bipolaaritransistoreilta, vaikka ne olisivat käyttökelvottomia, jos kanava on "palanut" (hajoanut) ei kokonaan.

Täällä ainoa kotona käytettävissä oleva tapa on korvata ne tunnetuilla hyvillä, molemmilla kerralla. Jos piirissä on palanut jäljellä, se vetää heti mukaansa uuden toimivan. Elektroniikkainsinöörit vitsailevat, että voimakkaat kenttätyöntekijät eivät voi elää ilman toisiaan. Toinen prof. vitsi - "korvaava homopari". Tämä tarkoittaa, että IIN-varsien transistorien on oltava täysin samaa tyyppiä.

Lopuksi kalvo- ja keraamiset kondensaattorit. Niille on ominaista sisäiset katkokset (sama testaaja, joka tarkistaa "ilmastointilaitteet") ja vuodot tai rikkoutuminen jännitteen alaisena. Niiden "saattamiseksi" sinun on koottava yksinkertainen piiri kuvan 1 mukaisesti. 7. Sähkökondensaattorien vaiheittainen testaus rikkoontumisen ja vuotojen varalta suoritetaan seuraavasti:

• Asetamme testaajaan kytkemättä sitä minnekään tasajännitteen mittausrajan (useimmiten 0,2V tai 200mV), havaitsemme ja tallennamme laitteen oman virheen;
• Kytkemme päälle mittausrajan 20 V;
• Kytkemme epäilyttävän kondensaattorin pisteisiin 3-4, testeriin 5-6 ja 1-2:een syötämme vakiojännitteen 24-48 V;
• Aseta yleismittarin jänniterajat alimmalle tasolle;
• Jos jossain testerissä se näyttää jotain muuta kuin 0000.00 (ainakin - jotain muuta kuin omaa virhettään), testattava kondensaattori ei ole sopiva.

Tähän päättyy diagnoosin metodologinen osa ja alkaa luova osa, jossa kaikki ohjeet perustuvat omaan tietoon, kokemukseen ja pohdiskeluihin.

Pari impulssia

UPS:t ovat erityinen tuote monimutkaisuuden ja piirien monimuotoisuuden vuoksi. Tässä aluksi tarkastellaan muutamaa näytettä käyttämällä pulssinleveysmodulaatiota (PWM), jonka avulla voimme saada laadukkaimman UPS:n. RuNetissä on paljon PWM-piirejä, mutta PWM ei ole niin pelottava kuin se on esitetty...

Valaistussuunnitteluun

Voit yksinkertaisesti sytyttää LED-nauhan mistä tahansa yllä kuvatusta virtalähteestä paitsi kuvassa 1 olevasta. 1, asettamalla tarvittava jännite. SNN pos. 1 Fig. 3, näitä on helppo tehdä kolme, kanaville R, G ja B. Mutta LEDien hehkun kestävyys ja vakaus ei riipu niihin syötetystä jännitteestä, vaan niiden läpi kulkevasta virrasta. Siksi LED-nauhan hyvän virtalähteen tulisi sisältää kuormitusvirran stabilointi; teknisesti - vakaa virtalähde (IST).

Yksi valonauhavirran stabilointikaavioista, jonka amatöörit voivat toistaa, on esitetty kuvassa. 8. Se on koottu integroidulle ajastimelle 555 (kotimainen analogi - K1006VI1). Tarjoaa vakaan nauhavirran 9-15 V:n syöttöjännitteestä. Vakaan virran määrä määritetään kaavalla I = 1/(2R6); tässä tapauksessa - 0,7A. Tehokas transistori VT3 on välttämättä kenttätransistori vedosta, koska perusvarauksesta ei yksinkertaisesti muodostu bipolaarista PWM:ää. Induktori L1 on kiedottu ferriittirenkaaseen 2000NM K20x4x6, jossa on 5xPE 0,2 mm valjaat. Kierrosluku – 50. Diodit VD1, VD2 – mikä tahansa pii RF (KD104, KD106); VT1 ja VT2 – KT3107 tai analogit. KT361:llä jne. Tulojännitteen ja kirkkauden säätöalueet pienenevät.

Piiri toimii näin: ensin aika-asetuskapasitanssi C1 ladataan R1VD1-piirin kautta ja puretaan VD2R3VT2:n kautta, auki, ts. kyllästystilassa R1R5:n kautta. Ajastin muodostaa pulssisarjan maksimitaajuudella; tarkemmin sanottuna - minimikäyttösuhde. Inertiaton VT3-kytkin tuottaa voimakkaita impulsseja, ja sen VD3C4C3L1-johtosarja tasoittaa ne tasavirraksi.

Huomautus: Pulssisarjan toimintajakso on niiden toistojakson suhde pulssin kestoon. Jos pulssin kesto on esimerkiksi 10 μs ja niiden välinen aika on 100 μs, niin toimintajakso on 11.

Kuorman virta kasvaa ja jännitehäviö R6:ssa avaa VT1:n, ts. siirtää sen katkaisutilasta (lukitus) aktiiviseen (vahvistus) tilaan. Tämä luo vuotopiirin VT2 R2VT1+Upitin pohjalle ja myös VT2 menee aktiiviseen tilaan. Purkausvirta C1 pienenee, purkausaika kasvaa, sarjan toimintajakso kasvaa ja keskimääräinen virran arvo laskee R6:n määrittelemään normiin. Tämä on PWM:n ydin. Minimivirralla, ts. maksimikäyttöjaksolla C1 puretaan VD2-R4-sisäisen ajastinkytkinpiirin kautta.

Alkuperäisessä suunnittelussa kykyä säätää nopeasti virtaa ja vastaavasti hehkun kirkkautta ei tarjota; 0,68 ohmin potentiometrejä ei ole. Helpoin tapa säätää kirkkautta on kytkeä säädön jälkeen 3,3-10 kOhm potentiometri R* ruskealla korostettuun R3:n ja VT2-emitterin väliseen rakoon. Siirtämällä sen moottoria alaspäin piirissä lisäämme C4:n purkausaikaa, käyttöjaksoa ja vähennämme virtaa. Toinen tapa on ohittaa VT2:n perusliitos kytkemällä päälle noin 1 MOhm potentiometri pisteissä a ja b (korostettu punaisella), vähemmän suositeltava, koska säätö on syvempi, mutta karkeampi ja terävämpi.

Valitettavasti tarvitset oskilloskoopin, jotta voit määrittää tämän hyödyllisen paitsi IST-valonauhoille:

1. Minimi +Upit syötetään piiriin.
2. Valitsemalla R1 (impulssi) ja R3 (tauko) saavutetaan käyttösuhde 2, ts. Pulssin keston on oltava yhtä suuri kuin tauon kesto. Et voi antaa käyttömäärää alle 2!
3. Tarjoile maksimi +Upit.
4. Valitsemalla R4 saavutetaan vakaan virran nimellisarvo.

Lataamista varten

Kuvassa 9 - kaavio yksinkertaisimmasta ISN:stä PWM:llä, joka sopii puhelimen, älypuhelimen, tabletin (kannettava tietokone, valitettavasti ei toimi) lataamiseen kotitekoisesta aurinkoakusta, tuuligeneraattorista, moottoripyörän tai auton akusta, magneto-taskulampun "vikaa" ja muusta pienitehoinen epävakaa satunnainen virtalähde Katso kaaviosta tulojännitealue, siinä ei ole virhettä. Tämä ISN pystyy todellakin tuottamaan tuloa suuremman lähtöjännitteen. Kuten edellisessä, tässä on vaikutusta lähdön napaisuuden muuttamiseen suhteessa tuloon, tämä on yleensä PWM-piirien oma ominaisuus. Toivotaan, että luettuasi edellisen huolellisesti ymmärrät tämän pienen asian työn itse.

Muuten, lataamisesta ja lataamisesta

Akkujen lataaminen on erittäin monimutkainen ja herkkä fysikaalinen ja kemiallinen prosessi, jonka rikkominen lyhentää niiden käyttöikää useita kertoja tai kymmeniä kertoja, ts. lataus-purkausjaksojen lukumäärä. Laturin tulee laskea akun jännitteen hyvin pienistä muutoksista, kuinka paljon energiaa on vastaanotettu ja säädettävä latausvirta sen mukaan tietyn lain mukaan. Laturi ei siis missään tapauksessa ole virtalähde, ja vain sisäänrakennetulla latausohjaimella varustetuissa laitteissa voidaan ladata akkuja tavallisista virtalähteistä: puhelimista, älypuhelimista, tableteista ja tietyistä digikameramalleista. Ja lataus, joka on laturi, on erillisen keskustelun aihe.

Question-remont.ru sanoi:

Tasasuuntaajista tulee jonkin verran kipinöintiä, mutta se ei todennäköisesti ole iso juttu. Pointti on ns. teholähteen differentiaalinen lähtöimpedanssi. Alkaliparistojen kohdalla se on noin mOhm (milliohmia), happoparistoissa vielä vähemmän. Transsissa sillan kanssa ilman tasoitusta on ohmin kymmenesosat ja sadasosat, eli n. 100-10 kertaa enemmän. Ja DC-harjatun moottorin käynnistysvirta voi olla 6-7 tai jopa 20 kertaa suurempi kuin käyttövirta, sinun on todennäköisesti lähempänä jälkimmäistä - nopeasti kiihtyvät moottorit ovat kompaktimpia ja taloudellisempia, ja sen valtava ylikuormituskapasiteetti. akkujen avulla voit antaa moottorille niin paljon virtaa kuin se pystyy kiihdyttämään. Tasasuuntaajalla varustettu trans ei anna yhtä paljon hetkellistä virtaa, ja moottori kiihtyy hitaammin kuin se on suunniteltu, ja ankkurin suurella luistolla. Tästä, suuresta luistosta, syntyy kipinä, joka jää sitten toimimaan käämien itseinduktion vuoksi.

Mitä voin suositella täällä? Ensinnäkin: katso tarkemmin - miten se kipinöi? Sinun on katsottava sitä toiminnassa, kuormitettuna, ts. sahauksen aikana.

Jos kipinät tanssivat tietyissä paikoissa harjojen alla, se on ok. Tehokas Konakovo-porani kimaltelee niin paljon syntymästä lähtien, ja onneksi. 24 vuoden aikana vaihdoin harjat kerran, pesin ne alkoholilla ja kiillotin kommutaattorin - siinä kaikki. Jos liitit 18 V:n instrumentin 24 V:n lähtöön, pieni kipinöinti on normaalia. Kelaa käämi auki tai sammuta ylijännite esimerkiksi hitsausreostaatilla (noin 0,2 ohmin vastus, kun tehohäviö on 200 W tai enemmän), jotta moottori toimii nimellisjännitteellä ja todennäköisimmin kipinä poistuu pois. Jos liitit sen 12 V:iin toivoen, että tasasuuntauksen jälkeen se olisi 18, niin turhaan - tasasuunnattu jännite laskee merkittävästi kuormituksen alla. Ja kommutaattorisähkömoottori ei muuten välitä siitä, toimiiko se tasavirralla vai vaihtovirralla.

Tarkemmin sanottuna: ota 3-5 m teräslankaa, jonka halkaisija on 2,5-3 mm. Rullaa spiraaliksi, jonka halkaisija on 100-200 mm, jotta kierrokset eivät kosketa toisiaan. Aseta tulenkestävälle dielektriselle alustalle. Puhdista langan päät kiiltäviksi ja taita ne "korville". On parasta voidella välittömästi grafiittivoiteluaineella hapettumisen estämiseksi. Tämä reostaatti on kytketty yhden instrumenttiin johtavan johdon katkeamiseen. On sanomattakin selvää, että koskettimien tulee olla ruuveja, kiristetty tiukasti, aluslevyillä. Liitä koko piiri 24 V lähtöön ilman tasasuuntausta. Kipinä on poissa, mutta myös akselin teho on pudonnut - reostaattia on vähennettävä, yksi koskettimista on kytkettävä 1-2 kierrosta lähemmäksi toista. Se edelleen kipinöi, mutta vähemmän - reostaatti on liian pieni, sinun on lisättävä kierroksia. On parempi tehdä reostaatti heti selvästi suureksi, jotta ei ruuvattu lisäosia. On pahempaa, jos tuli on koko harjojen ja kommutaattorin välistä kosketuslinjaa pitkin tai kipinänpyrstöjä jäljessä niiden takana. Sitten tasasuuntaaja tarvitsee jonnekin tietojesi mukaan anti-aliasing-suodattimen 100 000 µF alkaen. Ei halpa ilo. "Suodatin" on tässä tapauksessa energian varastointilaite moottorin kiihdyttämiseksi. Mutta se ei välttämättä auta, jos muuntajan kokonaisteho ei riitä. Harjattujen DC-moottoreiden hyötysuhde on n. 0,55-0,65, ts. trans tarvitaan 800-900 W. Eli jos suodatin on asennettu, mutta silti kipinöi tulta koko harjan alla (molempien alla tietysti), niin muuntaja ei ole tehtävänsä mukainen. Kyllä, jos asennat suodattimen, sillan diodit on mitoitettu kolminkertaiselle käyttövirralle, muuten ne voivat lentää latausvirran aaltopisteestä verkkoon kytkettynä. Ja sitten työkalu voidaan käynnistää 5-10 sekuntia verkkoon kytkemisen jälkeen, jotta "pankeilla" on aikaa "pumpata".

Ja pahinta on, jos harjojen kipinänpyrstö saavuttaa tai melkein saavuttaa vastakkaisen harjan. Tätä kutsutaan yleispaloksi. Se polttaa keruulaitteen hyvin nopeasti loppuun asti. Syitä pyöreälle tulipalolle voi olla useita. Sinun tapauksessasi todennäköisin on, että moottori käynnistettiin 12 V:lla tasasuuntauksella. Sitten 30 A virralla piirin sähköteho on 360 W. Ankkuri liukuu yli 30 astetta kierrosta kohden, ja tämä on välttämättä jatkuvaa ympäripyöreää tulipaloa. On myös mahdollista, että moottorin ankkuri kääritään yksinkertaisella (ei kaksois-) aallolla. Tällaiset sähkömoottorit selviävät paremmin hetkellisistä ylikuormituksista, mutta niillä on käynnistysvirta - äiti, älä huoli. En osaa sanoa tarkemmin poissaolevana, eikä siinä ole mitään järkeä – täällä tuskin voi korjata mitään omin käsin. Silloin uusien akkujen löytäminen ja ostaminen on todennäköisesti halvempaa ja helpompaa. Mutta ensin, yritä käynnistää moottori hieman korkeammalla jännitteellä reostaatin kautta (katso yllä). Melkein aina tällä tavalla on mahdollista ampua alas jatkuva yleispalo pienen (jopa 10-15%) akselin tehon alenemisen kustannuksella.

Tämä kanavan arvostelu "Jaksonin pakettien ja kotitekoisten tuotteiden arvostelut" koskee yksinkertaista kaksinapaisen virtalähteen piiriä, jonka lähtöjännite on 15 volttia. Piiri, jonka kokoamme, ei vaadi monia osia. Tärkeintä on löytää 2 säädintä 7815 ja 7915. Niitä voi tilata Kiinasta.

Radiokomponentteja ja -kortteja voi ostaa ilmaisella toimituksella tästä kiinalaisesta kaupasta.

Tämän seurauksena lähdön tulisi olla plus 15 ja miinus 15 volttia kaksinapaisesta virtalähteestä. Tätä varten tarvitsemme erityisen muuntajan, jonka lähdöstä voimme saada kaksinapaisen tehon keskipisteellä.

Tämä voidaan saavuttaa kahdella tavalla. Esimerkiksi jos muuntaja on rakennettu siten, että sen kahden koskettimen (tapauksessamme +15 ja -15) välissä on keskipiste, joka on toisiokäämin keskikohdan kosketin. Keskimmäisen ja ensimmäisen koskettimen välinen jännite on 15 volttia ja keskimmäisen ja viimeisen koskettimen välillä myös 15. Ensimmäisen ja viimeisen koskettimen välillä - 30 volttia.

Jos muuntajan rakenne ei tarjoa tarvitsemaamme pistettä, voimme ottaa kaksi toisiokäämiä samalla jännitteellä. Niiden välinen keskipiste on 2-napaisen virtalähteemme keskipiste. Tehdään niin. Käämiä ei tule olemaan 2, vaan 4, koska tässä muuntajassa on monia toisiokäämiä, kytkemme useita saadaksemme tarvittavan jännitteen.

Käytössä on vanha Neuvostoliiton sotilasmuuntaja, joka on yli 30 vuotta vanha. Tästä huolimatta se toimii loistavasti, eikä siinä ole pohjimmiltaan mitään hajottavaa, koska se on täysin tulvinut ja sinetöity. Ehkä sen laatu on jopa parempi kuin nykyaikaisten kiinalaisten muuntajien. Mutta sen teho on vain 60 wattia.

Yksikön kokoonpano toteutetaan laadukkaalla prototyyppipainetulla piirilevyllä. Diodisilta sisältää IN 5408 diodeja Niitä riittää. Tarvitsemme myös neljä elektrolyyttikondensaattoria. Kaksi niistä on 2200 mikrofaradia, 25 volttia ja toinen 100 mikrofaradia, 35 volttia. Kaksi 0,1 µF kondensaattoria. Myös edellä käsitellyt sääntelijät. Kun juotat säätimiä, ole varovainen, koska niissä on erilaiset liittimet.

Piirissä on kaksi LEDiä - indikaattoreita, joita ei erityisesti tarvita, ne voidaan jättää pois.

Keskustelu

1. Miksi nämä stabilisaattorit ja kaikki tämä ylimääräinen tavara? Tarvitset muuntajan, jossa on keskipiste, kaksi 18 voltin vartta. Suorista vain kaksi vaihetta, vie ne säiliöiden läpi ja vahvistimeen. Miksi tarvitset näitä 1 ampeerin stabilaattoreita mikropiirin kuristamiseen ja myös lämpenemiseen? Tällaisella menestyksellä voit yksinkertaisesti asentaa autoradion 12 volttiin ja se antaa enemmän. Tda 7294 -ominaiskäyrän mukaan +/-27 volttia 4 ohmin kaiutinta kohden.
2. Teho ei riitä vahvistimen tehoon. Stabilisaattorit tuottavat noin 1,5 ampeeria virtaa samalla kun ne kuumenevat helvetisti! Videon patterit eivät riitä jäähdytykseen. Tätä piiriä voidaan käyttää vain pienille kuormille.
3. Kysymys tuntemattomalta.)) Miksi tarvitset kaksinapaista tehoa? Mikä on pahempaa kuin kytkeä kaksi 15 volttia rinnan (lisäämällä virtaa) ja koota kaksi identtistä vahvistinta toisistaan ​​riippumatta ja antaa niille virta yhdellä plussalla ja yhdellä miinuksella? Minulla on kaksi 7296-mikropiiriä, joista haluan tehdä kaksi vahvistinta, vasemmalle ja oikealle kanavalle sekä subille Ali-monovahvistimesta 60 watin D-luokan D-luokalla.

Kaikki elektroniikkakorjausteknikot tietävät laboratoriovirtalähteen tärkeyden, jonka avulla voidaan saada erilaisia ​​jännite- ja virta-arvoja käytettäväksi latauslaitteissa, virransyötössä, testauspiireissä jne. Tällaisia ​​laitteita on monenlaisia myyntiin, mutta kokeneet radioamatöörit pystyvät melko valmistamaan laboratoriovirtalähteen omin käsin. Tätä varten voit käyttää käytettyjä osia ja koteloita täydentämällä niitä uusilla elementeillä.

Yksinkertainen laite

Yksinkertaisin virtalähde koostuu vain muutamasta elementistä. Aloittelevien radioamatöörien on helppo suunnitella ja koota nämä kevyet piirit. Pääperiaate on luoda tasasuuntaajapiiri tasavirran tuottamiseksi. Tässä tapauksessa lähtöjännitetaso ei muutu, se riippuu muunnossuhteesta.

Peruskomponentit yksinkertaiseen virtalähdepiiriin:

1. Asennettu muuntaja;
2. Tasasuuntaajan diodit. Voit yhdistää ne siltapiirillä ja saada täyden aallon tasasuuntauksen tai käyttää puoliaaltolaitetta yhdellä diodilla;
3. Kondensaattori aaltoilun tasoittamiseen. Valitaan elektrolyyttinen tyyppi, jonka kapasiteetti on 470-1000 μF;
4. Johtimet piirin asentamiseen. Niiden poikkileikkaus määräytyy kuormitusvirran suuruuden mukaan.

12 voltin virtalähteen suunnitteluun tarvitaan muuntaja, joka laskee jännitteen 220 V:sta 16 V:iin, koska tasasuuntaajan jälkeen jännite laskee hieman. Tällaisia ​​muuntajia löytyy käytetyistä tietokoneen virtalähteistä tai ostetuista uusista. Voit kohdata suosituksia muuntajien takaisinkelaamisesta itse, mutta aluksi on parempi tehdä ilman sitä.

Silikonidiodit sopivat. Pienitehoisille laitteille on myynnissä valmiita siltoja. On tärkeää yhdistää ne oikein.

Tämä on piirin pääosa, ei vielä aivan käyttövalmis. On tarpeen asentaa ylimääräinen zener-diodi diodisillan jälkeen paremman lähtösignaalin saamiseksi.

Tuloksena oleva laite on tavallinen virtalähde ilman lisätoimintoja ja pystyy tukemaan pieniä kuormitusvirtoja, jopa 1 A. Virran lisääntyminen voi kuitenkin vahingoittaa piirikomponentteja.

Tehokkaan virtalähteen saamiseksi riittää yhden tai useamman TIP2955-transistorielementteihin perustuvan vahvistusasteen asentaminen samaan malliin.

Tärkeä! Piirin lämpötilatilan varmistamiseksi tehokkailla transistoreilla on tarpeen järjestää jäähdytys: jäähdytin tai ilmanvaihto.

Säädettävä virtalähde

Jännitesäädetyt teholähteet voivat auttaa ratkaisemaan monimutkaisempia ongelmia. Kaupallisesti saatavilla olevat laitteet eroavat ohjausparametreista, teholuokista jne., ja ne valitaan ottaen huomioon suunniteltu käyttö.

Yksinkertainen säädettävä virtalähde kootaan kuvassa olevan likimääräisen kaavion mukaan.

Piirin ensimmäinen osa muuntajalla, diodisillalla ja tasoituskondensaattorilla on samanlainen kuin tavanomaisen ilman säätöä olevan virtalähteen piiri. Voit käyttää muuntajana myös vanhan virtalähteen laitetta, pääasia, että se vastaa valittuja jänniteparametreja. Tämä toisiokäämin ilmaisin rajoittaa ohjausrajaa.

Kuinka kaava toimii:

1. Tasasuunnattu jännite menee zener-diodille, joka määrittää U:n maksimiarvon (voidaan ottaa 15 V:lla). Näiden osien rajoitetut virtaparametrit edellyttävät transistorivahvistinasteen asentamista piiriin;
2. Vastus R2 on muuttuva. Muuttamalla sen vastusta saat erilaisia ​​lähtöjännitearvoja;
3. Jos säädät myös virtaa, toinen vastus asennetaan transistorivaiheen jälkeen. Se ei ole tässä kaaviossa.

Jos tarvitaan erilainen säätöalue, on tarpeen asentaa muuntaja, jolla on asianmukaiset ominaisuudet, mikä edellyttää myös toisen zener-diodin jne. sisällyttämistä. Transistori vaatii patterin jäähdytystä.

Kaikki yksinkertaisimman säädettävän virtalähteen mittauslaitteet sopivat: analoginen ja digitaalinen.

Kun olet rakentanut säädettävän virtalähteen omin käsin, voit käyttää sitä erilaisille käyttö- ja latausjännitteille suunniteltuihin laitteisiin.

Bipolaarinen virtalähde

Kaksinapaisen virtalähteen suunnittelu on monimutkaisempi. Kokeneet elektroniikkainsinöörit voivat suunnitella sen. Toisin kuin unipolaariset, tällaiset teholähteet ulostulossa tarjoavat jännitteen plus- ja miinusmerkillä, mikä on välttämätöntä vahvistimien virran kytkemisessä.

Vaikka kuvassa näkyvä piiri on yksinkertainen, sen toteuttaminen vaatii tiettyjä taitoja ja tietoja:

1. Tarvitset muuntajan, jonka toisiokäämi on jaettu kahteen puolikkaaseen;
2. Yksi pääelementeistä on integroidut transistoristabilisaattorit: KR142EN12A - tasajännitteelle; KR142EN18A – päinvastoin;
3. Jännitteen tasasuuntaamiseen käytetään diodisiltaa, joka voidaan koota erillisillä elementeillä tai valmiilla kokoonpanolla;
4. Muuttuvat vastukset ovat mukana jännitteen säätelyssä;
5. Transistorielementeille on välttämätöntä asentaa jäähdytyspatterit.

Kaksinapainen laboratorion virtalähde vaatii myös valvontalaitteiden asennuksen. Kotelo kootaan laitteen mittojen mukaan.

Virtalähteen suojaus

Yksinkertaisin tapa suojata virtalähde on asentaa sulakkeet sulakelinkeillä. On itsestään palautuvia sulakkeita, joita ei tarvitse vaihtaa puhalluksen jälkeen (niiden käyttöikä on rajoitettu). Mutta ne eivät anna täyttä takuuta. Usein transistori vaurioituu ennen kuin sulake palaa. Radioamatöörit ovat kehittäneet erilaisia ​​piirejä tyristoreilla ja triacilla. Vaihtoehdot löytyvät netistä.

Laitteen kotelon valmistukseen jokainen käsityöläinen käyttää käytettävissään olevia menetelmiä. Riittävällä tuurilla laitteelle löytyy valmis säiliö, mutta etuseinän muotoilua joutuu silti muuttamaan, jotta ohjauslaitteet ja säätönupit voidaan sijoittaa sinne.

Muutamia ideoita tekemiseen:

1. Mittaa kaikkien komponenttien mitat ja leikkaa seinät alumiinilevyistä. Aseta merkinnät etupinnalle ja tee tarvittavat reiät;
2. Kiinnitä rakenne kulmalla;
3. Tehokkailla muuntajilla varustetun virtalähteen alempi pohja on vahvistettava;
4. Ulkoista käsittelyä varten pohjamaalaa pinta, maalaa ja tiivistä lakalla;
5. Piirin komponentit on eristetty luotettavasti ulkoseinistä, jotta koteloon ei pääse jännitettä rikkoontumisen aikana. Tätä varten on mahdollista liimata seinät sisältä eristemateriaalilla: paksulla pahvilla, muovilla jne.

Monet laitteet, erityisesti suuret, vaativat tuulettimen asentamisen. Se voidaan saada toimimaan vakiotilassa tai piiri voidaan saada automaattisesti päälle ja pois päältä, kun määritetyt parametrit saavutetaan.

Piiri toteutetaan asentamalla lämpötila-anturi ja ohjausta mahdollistava mikropiiri. Jotta jäähdytys olisi tehokasta, tarvitaan vapaata ilmaa. Tämä tarkoittaa, että takapaneelissa, jonka lähelle jäähdytin ja patterit on asennettu, on oltava reikiä.

Tärkeä! Sähkölaitteita asennettaessa ja korjattaessa on muistettava sähköiskun vaara. Jännitteen alaisena olevat kondensaattorit on purettava.

Laadukas ja luotettava laboratoriovirtalähde on mahdollista koota omin käsin, jos käytät huollettavia komponentteja, lasket selkeästi niiden parametrit, käytät todistettuja piirejä ja tarvittavia laitteita.

Video