Tämän virtalähteen kehittäminen kesti yhden päivän, saman päivän aikana se otettiin käyttöön ja koko prosessi kuvattiin videokameralla. Muutama sana suunnitelmasta. Tämä on stabiloitu virtalähde, jossa on lähtöjännitteen säätö ja virran rajoitus. Kaavioominaisuuksien avulla voit pienentää minimilähtöjännitteen 0,6 volttiin ja minimilähtövirran noin 10 mA:iin.

Yksinkertaisesta suunnittelusta huolimatta jopa hyvät laboratoriovirtalähteet, jotka maksavat 5-6 tuhatta ruplaa, ovat huonompia kuin tämä virtalähde! Piirin suurin lähtövirta on 14 ampeeria, suurin lähtöjännite on jopa 40 volttia - ei enää sen arvoista.
Melko tasainen virranrajoitus ja jännitteen säätö. Lohkossa on myös kiinteä suojaus oikosulkuja vastaan, muuten myös virtasuojaus voidaan asettaa (lähes kaikista teollisista malleista puuttuu tämä toiminto), esimerkiksi jos tarvitset suojausta toimimaan virralla 1 ampeeriin asti, niin täytyy vain asettaa tämä virta käyttämällä liipaisuvirran asetussäädintä. Suurin virta on 14A, mutta tämä ei ole raja.

Virta-anturina käytin useita rinnakkain kytkettyjä 5 watin 0,39 ohmin vastuksia, mutta niiden arvoa voidaan muuttaa esimerkiksi tarvittavan suojavirran perusteella - jos suunnittelet virtalähdettä, jonka maksimivirta on enintään 1 ampeeri , niin tämän vastuksen arvo on noin 1 ohm teholla 3W.
Oikosulkujen sattuessa virta-anturin jännitehäviö riittää laukaisemaan transistorin BD140. Kun se avautuu, laukeaa myös alempi transistori BD139, jonka avoimen liitoksen kautta syötetään tehoa releen käämiin. jonka seurauksena rele laukeaa ja työkosketin avautuu (piirin lähdössä). Piiri voi pysyä tässä tilassa minkä tahansa ajan. Suojauksen lisäksi toimii myös suojan ilmaisin. Lohkon poistamiseksi suojauksesta sinun on painettava ja laskettava S2-painiketta kaavion mukaisesti.
Suojarele 24 voltin kelalla, jonka sallittu virta on 16-20 A tai enemmän.
Minun tapauksessani virtakytkimet ovat suosikkini KT8101, joka on asennettu jäähdytyselementtiin (transistoreja ei tarvitse eristää lisäksi, koska avainten keräimet ovat yleisiä). Voit korvata transistorit 2SC5200:lla - täydellisellä tuodulla analogilla tai KT819:llä GM-indeksillä (rauta), voit halutessasi käyttää myös KT803, KT808, KT805 (rautakoteloissa), mutta suurin lähtövirta ei ole enää kuin 8-10 ampeeria. Jos tarvitaan yksikköä, jonka virta on enintään 5 ampeeria, yksi tehotransistoreista voidaan poistaa.
Pienitehoiset transistorit, kuten BD139, voidaan korvata täydellisellä analogisella - KT815G (voit myös käyttää KT817, 805), BD140 - KT816G:llä (voit myös käyttää KT814:ää).
Jäähdytyslevyihin ei tarvitse asentaa pienitehoisia transistoreita.

Itse asiassa vain ohjaus (säätö) ja suojapiiri (työyksikkö) esitetään. Virtalähteenä käytin muunnettuja tietokoneen virtalähteitä (sarja kytketty), mutta voit käyttää mitä tahansa verkkomuuntajaa, jonka teho on 300-400 wattia, toisiokäämi 30-40 volttia, käämivirta 10-15 ampeeria - Tämä on ihanteellinen, mutta voit käyttää muuntajia ja vähemmän tehoa.
Diodisilta - mikä tahansa, jonka virta on vähintään 15 ampeeria, jännite ei ole tärkeä. Voit käyttää valmiita siltoja, ne maksavat enintään 100 ruplaa.
Kahdessa kuukaudessa koottiin ja myytiin yli 10 tällaista virtalähdettä - ei valittamista. Kokosin juuri sellaisen virtalähteen itselleni, ja heti kun en kiduttanut sitä, se oli tuhoutumaton, tehokas ja erittäin kätevä mihin tahansa tehtävään.
Jos joku haluaa tällaisen virtalähteen omistajaksi, voin tehdä sen tilauksesta, ota yhteyttä p

Ystävällisin terveisin - AKA KASYAN

Sergei Nikitin

Yksinkertainen laboratorion virtalähde.

Tämän yksinkertaisen laboratoriovirtalähteen kuvauksella avaan artikkelisarjan, jossa esittelen sinulle yksinkertaisia ​​ja luotettavia kehityssuuntia (pääasiassa erilaisia ​​virtalähteitä ja latureita), jotka piti koota tarpeen mukaan improvisoiduista välineistä.
Kaikissa näissä rakenteissa käytettiin pääasiassa käytöstä poistettuja osia ja kappaleita vanhoista toimistolaitteista.

Ja niin, tarvitsin jotenkin kipeästi virtalähteen säädettävällä lähtöjännitteellä 30-40 voltin sisällä ja kuormitusvirralla noin 5 ampeeria.

UPS-500 keskeytymättömästä virtalähteestä oli saatavilla muuntaja, jossa toisiokäämit sarjaan kytkettäessä saatiin noin 30-33 volttia vaihtojännitettä. Tämä sopi minulle hyvin, mutta minun piti vain päättää, mitä piiriä käyttää virtalähteen kokoamiseen.

Jos teet virtalähteen klassisen järjestelmän mukaan, kaikki ylimääräinen teho alhaisella lähtöjännitteellä ohjataan säätötransistorille. Tämä ei sopinut minulle, enkä halunnut tehdä virtalähdettä ehdotettujen suunnitelmien mukaan, ja minun piti myös etsiä siihen osia.
Siksi kehitin kaavion osille, joita minulla oli tällä hetkellä varastossa.

Piiri perustui avainstabilisaattoriin tyhjän ympäröivän tilan lämmittämiseksi säätötransistorin teholla.
PWM-säätöä ei ole ja avaintransistorin kytkentätaajuus riippuu vain kuormitusvirrasta. Ilman kuormaa kytkentätaajuus on noin yksi hertsi tai vähemmän, riippuen induktorin induktanssista ja kondensaattorin C5 kapasitanssista. Päälle kytkemisen kuulee kaasuvivun kevyestä kolinasta.

Mukana oli valtava määrä MJ15004-transistoreita aiemmin puretuista keskeytymättömistä virtalähteistä, joten päätin asentaa ne viikonloppuna. Luotettavuuden vuoksi laitoin kaksi rinnakkain, vaikka yksi selviää tehtävästään melko hyvin.
Niiden sijaan voit asentaa mitä tahansa tehokkaita pnp-transistoreita, esimerkiksi KT-818, KT-825.

Induktori L1 voidaan kääriä tavanomaiselle W-muotoiselle (SH) magneettipiirille, jonka induktanssi ei ole erityisen kriittinen, mutta se on toivottavaa, että se on lähempänä useita millihenriesiä.
Ota mikä tahansa sopiva ydin, Ш, ШЛ, jonka poikkileikkaus on mielellään vähintään 3 cm. Putkivastaanottimien, televisioiden lähtömuuntajista, televisioiden kehysskannausten lähtömuuntajista jne. olevat ytimet ovat varsin sopivia. Esimerkiksi vakiokoko on Ш, ШЛ-16х24.
Seuraavaksi otetaan kuparilanka, jonka halkaisija on 1,0 - 1,5 mm, ja kierretään, kunnes sydänikkuna on täysin täytetty.
Minulla on TVK-90 muuntajasta raudalle kierretty kuristin, 1,5 mm johdolla kunnes ikkuna täyttyy.
Tietenkin kokoamme magneettipiirin 0,2-0,5 mm:n raolla (2 - 5 kerrosta tavallista kirjoituspaperia).

Ainoa miinus tässä virtalähteessä on se, että kovalla kuormituksella kela surisee, ja tämä ääni muuttuu kuormituksen mukaan, mikä on kuultavissa ja hieman häiritsevä. Siksi sinun on luultavasti kyllästettävä kaasu hyvin, tai ehkä jopa parempi, täytettävä se kokonaan johonkin sopivaan koteloon epoksilla "naksahduksen" vähentämiseksi.

Asensin transistorit pienille alumiinilevyille ja varmuuden vuoksi laitoin sisään myös tuulettimen puhaltamaan niitä.

VD1:n sijasta voit asentaa mitä tahansa nopeita diodeja sopivalle jännitteelle ja virralle, minulla on vain paljon KD213-diodeja, joten asenna ne periaatteessa kaikkialle sellaisiin paikkoihin. Ne ovat melko voimakkaita (10A) ja jännite on 100V, mikä on aivan tarpeeksi.

Älä kiinnitä liikaa huomiota virtalähteeni suunnitteluun, tehtävä ei ollut sama. Se piti tehdä nopeasti ja tehokkaasti. Tein sen väliaikaisesti tässä tapauksessa ja tässä mallissa, ja tähän asti se on toiminut "väliaikaisesti" jo jonkin aikaa.
Voit myös lisätä piiriin ampeerimittarin mukavuuden vuoksi. Mutta tämä on henkilökohtainen asia. Asensin yhden pään jännitteen ja virran mittaamiseen, tein ampeerimittarille shuntin paksusta kiinnityslangasta (näet kuvissa, kierretty lankavastukseen) ja asetin "Voltage" - "Current" -kytkimen. Kaavio ei vain näyttänyt sitä.

Joten seuraava laite on koottu, nyt herää kysymys: mistä se saa virtaa? Akut? Akut? Ei! Puhumme virtalähteestä.

Sen piiri on erittäin yksinkertainen ja luotettava, siinä on oikosulkusuojaus ja tasainen lähtöjännitteen säätö.
Diodisillalle ja kondensaattorille C2 on asennettu tasasuuntaaja, piiri C1 VD1 R3 on referenssijännitteen stabilisaattori, piiri R4 VT1 VT2 on tehotransistorin VT3 virtavahvistin, transistoreille VT4 ja R2 on asennettu suojaus ja vastusta R1 käytetään säätö.

Otin muuntajan vanhasta laturista ruuvimeisselistä, lähdössä sain 16V 2A
Mitä tulee diodisillaan (vähintään 3 ampeeria), otin sen vanhasta ATX-lohkosta sekä elektrolyytit, zener-diodi ja vastukset.

Käytin 13V zener-diodia, mutta myös Neuvostoliiton D814D sopii.
Transistorit otettiin vanhasta Neuvostoliiton televisiosta, transistorit VT2, VT3 voidaan korvata yhdellä komponentilla, esimerkiksi KT827.

Vastus R2 on lanka, jonka teho on 7 wattia ja R1 (muuttuva) Otin nikromin säätöön ilman hyppyjä, mutta sen puuttuessa voit käyttää tavallista.

Se koostuu kahdesta osasta: ensimmäinen sisältää stabilaattorin ja suojan, ja toinen sisältää tehoosan.
Kaikki osat on asennettu päälevylle (paitsi tehotransistorit), transistorit VT2, VT3 juotetaan toiselle levylle, kiinnitämme ne lämpötahnalla jäähdyttimeen, koteloa (keräimet) ei tarvitse eristää. toistettiin monta kertaa, eikä sitä tarvitse säätää. Alla on kuvat kahdesta lohkosta, joissa on suuri 2A jäähdytin ja pieni 0,6A.

Osoitus
Volttimittari: sitä varten tarvitsemme 10k vastuksen ja 4.7k muuttuvan vastuksen ja otin indikaattorin m68501, mutta voit käyttää toista. Vastuksista kootaan jakaja, 10k vastus estää päätä palamasta ja 4,7k vastuksella asetamme neulan maksimipoikkeaman.

Kun jakaja on koottu ja osoitin toimii, sinun on kalibroitava se; tätä varten avaa osoitin ja liimaa puhdas paperi vanhaan asteikkoon ja leikkaa se ääriviivaa pitkin; kätevintä on leikata paperi terällä .

Kun kaikki on liimattu ja kuiva, yhdistämme yleismittarin rinnakkain indikaattorimme kanssa ja kaikki tämä virtalähteeseen, merkitse 0 ja lisää jännite voltteihin, merkitse jne.

Ampeerimittari: sitä varten otamme vastuksen 0,27 oho!!! ja muuttuva 50k, Kytkentäkaavio on alla, käyttämällä 50k vastusta asetamme nuolen suurimman poikkeaman.

Asteikko on sama, vain liitäntä vaihtuu, katso alla, 12 V halogeenilamppu sopii ihanteellisesti kuormitukseksi.

Luettelo radioelementeistä

Jotenkin äskettäin törmäsin Internetissä piiriin erittäin yksinkertaiselle virtalähteelle, jolla on mahdollisuus säätää jännitettä. Jännite oli säädettävissä 1 voltista 36 volttiin muuntajan toisiokäämin lähtöjännitteen mukaan.

Katso tarkasti LM317T itse piirissä! Mikropiirin kolmas haara (3) on kytketty kondensaattoriin C1, eli kolmas haara on INPUT ja toinen haara (2) on kytketty kondensaattoriin C2 ja 200 ohmin vastukseen ja on OUTPUT.

Muuntajalla 220 voltin verkkojännitteestä saadaan 25 volttia, ei enempää. Vähemmän on mahdollista, ei enempää. Sitten suoristamme koko asian diodisillalla ja tasoitamme aaltoilut kondensaattorilla C1. Kaikki tämä kuvataan yksityiskohtaisesti artikkelissa, jossa kerrotaan, kuinka saada vakiojännite vaihtojännitteestä. Ja tässä on tärkein valttikorttimme virtalähteessä - tämä on erittäin vakaa jännitteensäädinsiru LM317T. Kirjoitushetkellä tämän sirun hinta oli noin 14 ruplaa. Jopa halvempaa kuin vaalea leipä.

Sirun kuvaus

LM317T on jännitteensäädin. Jos muuntaja tuottaa jopa 27-28 volttia toisiokäämitykseen, niin voimme helposti säätää jännitettä 1,2:sta 37 volttiin, mutta en nostaisi palkkia muuntajan lähdössä yli 25 voltin.

Mikropiiri voidaan suorittaa TO-220-paketissa:

tai D2 Pack -kotelossa

Se pystyy läpäisemään 1,5 ampeerin maksimivirran, mikä riittää sähkölaitteiden käyttämiseen ilman jännitehäviötä. Eli voimme tuottaa 36 voltin jännitteen jopa 1,5 ampeerin virtakuormalla, ja samalla mikropiirimme tuottaa edelleen 36 volttia - tämä on tietysti ihanteellinen. Todellisuudessa volttien murto-osat putoavat, mikä ei ole kovin kriittistä. Kun kuormassa on suuri virta, on suositeltavaa asentaa tämä mikropiiri jäähdyttimeen.

Piirin kokoamiseksi tarvitsemme myös 6,8 kiloohmin tai jopa 10 kiloohmin säädettävän vastuksen sekä 200 ohmin vakiovastuksen, mieluiten 1 watista. No, laitamme 100 µF kondensaattorin lähtöön. Täysin yksinkertainen kaava!

Asennus laitteistossa

Aiemmin minulla oli erittäin huono virtalähde transistoreilla. Ajattelin, miksi ei tehdä sitä uudelleen? Tässä tulos ;-)

Tässä näemme tuodun GBU606-diodisillan. Se on suunniteltu jopa 6 ampeerin virralle, mikä on enemmän kuin tarpeeksi virtalähteellemme, koska se antaa kuormaan enintään 1,5 ampeeria. Asensin LM:n patteriin käyttämällä KPT-8-pastaa lämmönsiirron parantamiseksi. Luulen, että kaikki muu on sinulle tuttua.

Ja tässä on virtauksen vastainen muuntaja, joka antaa minulle 12 voltin jännitteen toisiokäämiin.

Pakkaamme tämän huolellisesti koteloon ja poistamme johdot.

Niin mitä mieltä olet? ;-)

Minimijännite, jonka sain, oli 1,25 volttia ja maksimi 15 volttia.

Asetan minkä tahansa jännitteen, tässä tapauksessa yleisimmät ovat 12 volttia ja 5 volttia

Kaikki toimii loistavasti!

Tämä virtalähde on erittäin kätevä miniporan nopeuden säätämiseen, jota käytetään piirilevyjen poraamiseen.

Analogit Aliexpressissä

Muuten, Alista löydät heti valmiin sarjan tästä lohkosta ilman muuntajaa.

Liian laiska keräämään? Voit ostaa valmiin 5 ampeerin alle 2 dollarilla:

Voit katsoa sen osoitteessa Tämä linkki.

Jos 5 ampeeria ei riitä, voit katsoa 8 ampeeria. Se riittää kokeneimmallekin elektroniikkainsinöörille:

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 valotehosteet. 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 erikoisteholähde. 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 stabiloimattoman ensiöjännitteen lähde. Tämä voi olla tasasuuntaajalla varustettu rautamuuntaja tai pulssiverkkojänniteinvertteri (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 viitearvon, jonka mukaan ohjausyksikön ohjauslaite vaikuttaa yhdessä käyttöjärjestelmän takaisinkytkentäsignaalien kanssa RE:hen.
8. SNN – jatkuva jännitteen stabilointi; yksinkertaisesti "analoginen".
9. ISN – pulssijännitteen stabilointi.
10. UPS on hakkurivirtalähde.

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-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 ottanut käteensä juotosraudan, voi rakentaa erittäin korkealaatuisen virtalähteen. Ja kun se on maatilalla, on helpompi hallita "hienoja" tekniikoita.

IPN

Katsotaanpa ensin IPN:ää. Jätetään pulssiset tarkemmat korjausosaan asti, mutta niillä on jotain yhteistä "rautaisten" kanssa: tehomuuntaja, tasasuuntaaja ja aaltoilun vaimennussuodatin. Yhdessä ne voidaan toteuttaa eri tavoilla 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 - kaksinkertainen kuparin 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 häviöistä, 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 18 V: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 jopa 30A virran kuormaan 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 hajoava pinta. 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, se on suunniteltu 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 sähkötyökalujen (pääasiassa ruuvitaltat, jotka eivät ole kovin tehokkaita, mutta erittäin hyödyllisiä) tietokoneen virtalähteiden muuntamiseen; yksi menetelmistä on esitetty alla olevassa videossa 12 V:n työkalulle.

Video: 12V virtalähde tietokoneesta

18 V:n työkaluilla se on vieläkin helpompaa: samalla teholla ne kuluttavat vähemmän virtaa. Paljon edullisempi sytytyslaite (liitäntälaite) 40 W tai suuremmasta 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 oli koottava 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 mallin 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 oli vain, 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 suoritetaan R11:llä.

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 shunted keramiikkaa, tässä ei ole täydellistä varmuutta, vaan "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 vioittuvat useammin kuin muut elektroniset laitteet: ne ottavat ensimmäisen iskun verkkopiikeistä ja saavat myös paljon kuormituksesta. 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 kyllästymistä raudalla; 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 luonnoksista.

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 estogeneraattoriin, pos. 1 kuvassa. 6. Päälle kytkettynä Uin VT1 avautuu hieman Rb:n kautta kulkevalla virralla, virta kulkee käämin Wk läpi. Se ei voi kasvaa hetkessä äärirajoille (muista koulufysiikka uudelleen); emf indusoituu kantaan Wb ja kuormituskäämiin 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 se synnytti INN:n 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 suuri, 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 ohjausyksikkö 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 Yhden käyttöjakson aikana 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. Sen virtaa rajoittaa voimakas 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. Halvoissa malleissa he käyttävät transistoreita lumivyörytilassa, mikä ei ole kaukana kovin luotettavasta.

Seuraava vaihe missä tahansa virtalähteessä on elektrolyytit. Kotelon murtuminen ja elektrolyytin vuoto 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 mukanaan 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 jollakin testerillä 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 perusvarauksen vuoksi kaksinapaista PWM:ää ei yksinkertaisesti muodostu. 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 generoi 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:n potentiometri pisteissä a ja b (korostettu punaisella), vähemmän suositeltavaa, 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. Siksi laturi ei ole missään nimessä 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 kompakteja ja taloudellisempia, ja sen valtava ylikuormituskyky akkujen avulla voit antaa moottorille niin paljon virtaa kuin se kestää kiihdytystä varten. 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.