Ovo napajanje je bazirano na LM317 čipu i ne zahtijeva nikakvo posebno znanje za montažu, a nakon ispravna instalacija napravljen od delova koji se mogu servisirati, ne zahteva podešavanje. Uprkos svojoj prividnoj jednostavnosti, ova jedinica je pouzdan izvor napajanja za digitalne uređaje i ima ugrađenu zaštitu od pregrijavanja i prekomjerne struje. Mikrokrug u sebi ima preko dvadeset tranzistora i predstavlja uređaj visoke tehnologije, iako izvana izgleda kao običan tranzistor.

Napajanje kola je projektovano za napone do 40 volti naizmenične struje, a izlaz se može dobiti od 1,2 do 30 volti konstantnog, stabilizovanog napona. Podešavanje od minimuma do maksimuma potenciometrom se odvija vrlo glatko, bez skokova ili padova. Izlazna struja do 1,5 ampera. Ako se trenutna potrošnja ne planira premašiti 250 miliampera, tada radijator nije potreban. Kada trošite veće opterećenje, postavite mikrokolo na pastu koja provode toplinu na radijator s ukupnom površinom disipacije od 350 - 400 ili više kvadratnih milimetara. Izbor energetskog transformatora mora se izračunati na osnovu činjenice da napon na ulazu u napajanje treba biti 10 - 15% veći od onoga što planirate dobiti na izlazu. Bolje je uzeti snagu napojnog transformatora s dobrom marginom, kako biste izbjegli prekomjerno pregrijavanje, a na njegov ulaz obavezno ugradite osigurač, odabran prema snazi, kako biste se zaštitili od mogućih problema.
Za izradu ovog potrebnog uređaja trebat će nam sljedeći dijelovi:

• Čip LM317 ili LM317T.
• Gotovo svaki ispravljački sklop ili četiri odvojene diode sa strujom od najmanje 1 ampera svaka.
• Kondenzator C1 od 1000 μF i više s naponom od 50 volti, služi za izglađivanje napona u napojnoj mreži i što je veći njegov kapacitet, to će izlazni napon biti stabilniji.
• C2 i C4 – 0,047 uF. Na poklopcu kondenzatora nalazi se broj 104.
• C3 – 1 µF ili više sa naponom od 50 volti. Ovaj kondenzator se može koristiti i sa većim kapacitetom za povećanje stabilnosti izlaznog napona.
• D5 i D6 - diode, na primjer 1N4007, ili bilo koje druge sa strujom od 1 ampera ili više.
• R1 – potenciometar za 10 Kom. Bilo koja vrsta, ali uvijek dobra, inače će izlazni napon “skočiti”.
• R2 – 220 Ohm, snaga 0,25 – 0,5 vati.

Prije spajanja napona napajanja na strujni krug, provjerite ispravnu instalaciju i lemljenje elemenata kola.

Sastavljanje podesivog stabiliziranog napajanja

Sastavio sam ga na običnu matičnu ploču bez ikakvog urezivanja. Sviđa mi se ova metoda zbog svoje jednostavnosti. Zahvaljujući njemu, krug se može sastaviti za nekoliko minuta.

Provjera napajanja

Rotacijom varijabilnog otpornika možete podesiti željeni izlazni napon, što je vrlo zgodno.

Šema podesivi blok napajanje 0...24 V, 0...3 A,
sa regulatorom za ograničavanje struje.

U članku vam pružamo jednostavnu shemu strujnog kruga podesivog napajanja od 0 ... 24 V. Ograničenje struje je regulirano promjenjivim otpornikom R8 u rasponu od 0 ... 3 Ampera. Po želji, ovaj raspon se može povećati smanjenjem vrijednosti otpornika R6. Ovaj ograničavač struje štiti napajanje od preopterećenja i kratkih spojeva na izlazu. Izlazni napon se postavlja promjenjivim otpornikom R3. I tako, shematski dijagram:

Maksimalni napon na izlazu napajanja ovisi o stabilizacijskom naponu zener diode VD5. Krug koristi uvezenu zener diodu BZX24, njegova stabilizacija U je u rasponu od 22,8 ... 25,2 volti prema opisu.

Možete preuzeti datashit za sve zener diode ove linije (BZX2...BZX39) putem direktnog linka sa naše web stranice:

U krugu možete koristiti i domaću KS527 zener diodu.

Spisak elemenata strujnog kola:

● R1 - 180 Ohm, 0,5 W
● R2 - 6,8 kOhm, 0,5 W
● R3 - 10 kOhm, varijabilni (6,8…22 kOhm)
● R4 - 6,8 kOhm, 0,5 W
● R5 - 7,5 kOhm, 0,5 W
● R6 - 0,22 Ohm, 5 W (0,1…0,5 Ohm)
● R7 - 20 kOhm, 0,5 W
● R8 - 100 Ohm, podesivo (47…330 Ohm)
● C1, C2 - 1000 x 35 V (2200 x 50 V)
● C3 - 1 x 35V
● C4 - 470 x 35V
● 100n - keramika (0,01…0,47 µF)
● F1 - 5 ampera
● T1 - KT816, možete isporučiti uvozni BD140
● T2 - BC548, može se isporučiti sa BC547
● T3 - KT815, možete isporučiti uvozni BD139
● T4 - KT819, možete isporučiti uvozni 2N3055
● T5 - KT815, možete isporučiti uvozni BD139
● VD1…VD4 - KD202, ili uvezeni sklop diode za struju od najmanje 6 Ampera
● VD5 - BZX24 (BZX27), može se zamijeniti domaćim KS527
● VD6 - AL307B (CRVENA LED)

O izboru kondenzatora.

C1 i C2 su paralelni, tako da se njihovi kontejneri zbrajaju. Njihove karakteristike su odabrane na osnovu približnog proračuna od 1000 μF po 1 Amper struje. To jest, ako želite povećati maksimalnu struju napajanja na 5...6 Ampera, tada se ocjene C1 i C2 mogu postaviti na 2200 μF svaka. Radni napon ovih kondenzatora odabire se na osnovu proračuna Uin * 4/3, odnosno ako je napon na izlazu diodnog mosta oko 30 Volti, tada (30 * 4/3 = 40) kondenzatori moraju biti dizajniran za radni napon ne manje od 40 volti.
Vrijednost kondenzatora C4 odabire se otprilike brzinom od 200 μF po 1 Amper struje.

Ploča napajanja 0...24 V, 0...3 A:

O detaljima napajanja.

● Transformator - mora biti odgovarajuće snage, odnosno ako je maksimalni napon vašeg napajanja 24 Volta, a očekujete da vaše napajanje mora obezbijediti struju od oko 5 A, shodno tome (24 * 5 = 120) snage transformatora mora biti najmanje 120 W. Obično se odabire transformator s malom rezervom snage (od 10 do 50%). Za više informacija o proračunu možete pročitati članak:

Ako odlučite koristiti toroidalni transformator u krugu, njegov proračun je opisan u članku:

● Diodni most - prema strujnom krugu, sastavljen je na odvojene četiri KD202 diode, dizajnirane su za struju naprijed od 5 A, parametri su u tabeli ispod:

5 Ampera je maksimalna struja za ove diode, pa čak i tada ugrađene na radijatore, pa je za struju od 5 ampera ili više bolje koristiti uvezene sklopove dioda od 10 ampera.

Kao alternativu, možete razmotriti 10 Amp diode 10A2, 10A4, 10A6, 10A8, 10A10, izgled i parametri na slikama ispod:

po našem mišljenju, najbolja opcija Ispravljač će koristiti uvezene diodne sklopove, na primjer, tip KBU-RS 10/15/25/35 A, oni mogu izdržati velike struje i zauzimaju mnogo manje prostora.

Možete preuzeti parametre koristeći direktnu vezu:

● Tranzistor T1 - može se malo zagrijati, pa ga je bolje ugraditi na mali radijator ili aluminijsku ploču.

● Tranzistor T4 će se sigurno zagrijati, pa mu je potrebno dobar radijator. To je zbog snage koju ovaj tranzistor raspršuje. Dajemo primjer: na kolektoru tranzistora T4 imamo 30 volti, na izlazu jedinice za napajanje postavljamo 12 volti, a struja teče 5 ampera. Ispada da 18 volti ostaje na tranzistoru, a 18 volti pomnoženo sa 5 ampera daje 90 vata, to je snaga koju će raspršiti tranzistor T4. I što je niži napon koji postavite na izlazu napajanja, to će biti veće rasipanje snage. Iz toga slijedi da tranzistor treba pažljivo odabrati i obratiti pažnju na njegove karakteristike. Ispod su dvije direktne veze na tranzistore KT819 i 2N3055, možete ih preuzeti na svoje računalo:

Ograničite podešavanje struje.

Uključujemo napajanje, postavljamo regulator izlaznog napona na 5 volti na izlazu u stanju mirovanja, spojimo otpornik od 1 oma snage od najmanje 5 vata na izlaz s ampermetrom spojenim u nizu.
Pomoću podešavajućeg otpornika R8 postavljamo potrebnu graničnu struju, a da bismo bili sigurni da ograničenje funkcionira, rotiramo regulator nivoa izlaznog napona do krajnjeg položaja, odnosno do maksimuma, dok vrijednost izlazne struje treba ostati nepromijenjen. Ako ne trebate mijenjati graničnu struju, tada umjesto otpornika R8, postavite kratkospojnik između emitera T4 i baze T5, a zatim s vrijednošću otpornika R6 od 0,39 Ohma, ograničenje struje će se pojaviti na struja od 3 ampera.

Kako povećati maksimalnu struju napajanja.

● Upotreba transformatora odgovarajuće snage, sposobnog da isporuči potrebnu struju do opterećenja tokom dužeg vremena.

● Upotreba dioda ili diodnih sklopova koji mogu izdržati potrebnu struju dugo vremena.

● Upotreba paralelnog povezivanja upravljačkih tranzistora (T4). Dijagram paralelnog povezivanja je ispod:

Snaga otpornika Rš1 i Rš2 je najmanje 5 W. Oba tranzistora su ugrađena na radijator, kompjuterski ventilator za protok zraka neće biti suvišan.

● Povećanje rejtinga kontejnera C1, C2, C4. (Ako koristite napajanje za punjenje akumulatora automobila, ova točka nije kritična)

● Trake štampane ploče, duž kojih će teći velike struje, treba kalajisati debljim limom, ili zalemiti dodatnu žicu na vrh šina da bi se podebljale.

● Upotreba debelih spojnih žica duž vodova velike struje.

Izgled sklopljene ploče za napajanje:

Izrada napajanja vlastitim rukama ima smisla ne samo za entuzijastične radio-amatere. Domaća jedinica za napajanje (PSU) stvorit će praktičnost i uštedjeti znatnu količinu u sljedećim slučajevima:

• Za napajanje niskonaponskih električnih alata, za uštedu života skupe punjive baterije;
• Za elektrifikaciju objekata koji su posebno opasni po stepenu strujnog udara: podrumi, garaže, šupe i dr. Kada se napaja naizmjeničnom strujom, velika količina toga u niskonaponskom ožičenju može stvoriti smetnje kod kućanskih aparata i elektronike;
• U dizajnu i kreativnosti za precizno, sigurno i bez otpada rezanje pjenaste plastike, pjenaste gume, niskotopljive plastike sa grijanim nihromom;
• U dizajnu rasvjete - upotreba posebnih izvora napajanja produžit će životni vijek LED traka i dobiti stabilne svjetlosne efekte. Napajanje podvodnih iluminatora, itd. iz kućne električne mreže je općenito neprihvatljivo;
• Za punjenje telefona, pametnih telefona, tableta, laptopa daleko od stabilnih izvora napajanja;
• Za elektroakupunkturu;
• I mnoge druge svrhe koje nisu direktno povezane s elektronikom.

Prihvatljiva pojednostavljenja

Profesionalni izvori napajanja dizajnirani su za napajanje bilo koje vrste opterećenja, uklj. reaktivan. Mogući potrošači uključuju preciznu opremu. Profesionalno napajanje mora održavati navedeni napon neograničeno s najvećom preciznošću dugo vremena, a njegov dizajn, zaštita i automatizacija moraju omogućiti rad nekvalifikovanom osoblju u teškim uslovima, na primjer. biolozi da napajaju svoje instrumente u stakleniku ili na ekspediciji.

Amatersko laboratorijsko napajanje je oslobođeno ovih ograničenja i stoga može biti značajno pojednostavljeno uz održavanje pokazatelja kvaliteta dovoljnih za ličnu upotrebu. Dalje, kroz takođe jednostavna poboljšanja, moguće je od njega dobiti napajanje posebne namjene. Šta ćemo sada?

Skraćenice

1. KZ – kratki spoj.
2. XX – broj obrtaja u praznom hodu, tj. iznenadno isključenje opterećenja (potrošača) ili prekid u njegovom strujnom krugu.
3. VS – koeficijent stabilizacije napona. On je jednak omjeru promjene ulaznog napona (u % ili puta) prema istom izlaznom naponu pri konstantnoj potrošnji struje. Npr. Napon mreže je potpuno pao, sa 245 na 185 V. U odnosu na normu od 220V, to će biti 27%. Ako je VS napajanja 100, izlazni napon će se promijeniti za 0,27%, što će sa svojom vrijednošću od 12V dati pomak od 0,033V. Više nego prihvatljivo za amatersku praksu.
4. IPN je izvor nestabilizovanog primarnog napona. To može biti željezni transformator sa ispravljačem ili impulsni mrežni pretvarač napona (VIN).
5. IIN - rade na višoj (8-100 kHz) frekvenciji, što omogućava upotrebu lakih kompaktnih feritnih transformatora sa namotajima od nekoliko do nekoliko desetina zavoja, ali oni nisu bez nedostataka, vidi dolje.
6. RE – regulacioni element stabilizatora napona (SV). Održava izlaz na određenoj vrijednosti.
7. ION – izvor referentnog napona. Postavlja svoju referentnu vrijednost prema kojoj, zajedno sa povratnim signalima OS, upravljački uređaj kontrolne jedinice utječe na RE.
8. SNN – kontinuirani stabilizator napona; jednostavno "analogno".
9. ISN – impulsni stabilizator napona.
10. UPS - pulsni blok ishrana.

Bilješka: i SNN i ISN mogu raditi i iz napajanja industrijske frekvencije s transformatorom na željezo, i iz električnog napajanja.

O napajanjima računara

UPS-ovi su kompaktni i ekonomični. A u ostavi mnogi ljudi imaju napajanje sa starog kompjutera koji leži unaokolo, zastareo, ali prilično ispravan. Dakle, da li je moguće prilagoditi prekidačko napajanje sa računara za amaterske/radne svrhe? Nažalost, računarski UPS je prilično visoko specijalizovan uređaj i mogućnosti njegove upotrebe kod kuće/na poslu su vrlo ograničene:

Možda je preporučljivo za prosječnog amatera da koristi UPS pretvoren iz kompjuterskog samo u električne alate; o ovome pogledajte u nastavku. Drugi slučaj je ako se amater bavi popravkom računara i/ili kreiranjem logičkih kola. Ali tada već zna kako prilagoditi napajanje iz računara za ovo:

1. Opteretiti glavne kanale +5V i +12V (crvene i žute žice) nihrom spiralama na 10-15% nazivnog opterećenja;
2. Zelena žica za meki start (niskonaponsko dugme na prednjoj ploči sistemske jedinice) na računaru je kratko spojena na zajednički, tj. na bilo kojoj od crnih žica;
3. Uključivanje/isključivanje se vrši mehanički, pomoću prekidača na stražnjoj ploči jedinice za napajanje;
4. Sa mehaničkim (gvozdenim) I/O „dežurnim“, tj. nezavisno napajanje USB portova +5V će takođe biti isključeno.

Na posao!

Zbog nedostataka UPS-a, plus njihove fundamentalne i sklopovske složenosti, na kraju ćemo pogledati samo nekoliko njih, ali jednostavnih i korisnih, i govoriti o načinu popravljanja IPS-a. Glavni dio materijala posvećen je SNN i IPN sa industrijskim frekvencijskim transformatorima. Oni omogućavaju osobi koja je upravo uzela lemilicu da napravi napajanje veoma visokog kvaliteta. A imajući ga na farmi, bit će lakše savladati "fine" tehnike.

IPN

Prvo, pogledajmo IPN. Pulsne ćemo ostaviti detaljnije do odjeljka o popravcima, ali imaju nešto zajedničko sa "gvozdenim": energetski transformator, ispravljač i filter za suzbijanje talasa. Zajedno se mogu implementirati na različite načine ovisno o namjeni napajanja.

Pos. 1 na sl. 1 – polutalasni (1P) ispravljač. Pad napona na diodi je najmanji, cca. 2B. Ali pulsiranje ispravljenog napona je sa frekvencijom od 50 Hz i "rastrpano", tj. sa intervalima između impulsa, tako da bi kondenzator pulsacionog filtera Sf trebao biti 4-6 puta veći po kapacitetu nego u drugim krugovima. Upotreba energetskog transformatora Tr za napajanje je 50%, jer Samo 1 poluval je ispravljen. Iz istog razloga dolazi do neravnoteže magnetskog toka u magnetnom kolu Tr i mreža ga "vidi" ne kao aktivno opterećenje, već kao induktivnost. Stoga se 1P ispravljači koriste samo za male snage i gdje nema drugog načina, na primjer. u IIN-u na generatorima za blokiranje i sa prigušnom diodom, vidi dolje.

Bilješka: zašto 2V, a ne 0,7V, na kojem se otvara p-n spoj u silicijumu? Razlog je struja, o čemu se govori u nastavku.

Pos. 2 – 2 polutalasa sa srednjom tačkom (2PS). Gubici diode su isti kao i prije. slučaj. Mreškanje je kontinuirano od 100 Hz, tako da je potreban najmanji mogući Sf. Upotreba Tr - 100% nedostatak - dupla potrošnja bakra na sekundarnom namotu. U vrijeme kada su se ispravljači pravili pomoću kenotronskih lampi, to nije bilo važno, ali sada je presudno. Zbog toga se 2PS koriste u niskonaponskim ispravljačima, uglavnom na višim frekvencijama sa Schottky diodama u UPS-ovima, ali 2PS nemaju fundamentalna ograničenja u snazi.

Pos. 3 – 2-polutalasni most, 2RM. Gubici na diodama su udvostručeni u odnosu na poz. 1 i 2. Ostalo je isto kao 2PS, ali je sekundarnog bakra potrebno skoro upola manje. Gotovo - jer se mora namotati nekoliko zavoja kako bi se nadoknadili gubici na paru "dodatnih" dioda. Najčešće korišteno kolo je za napone od 12V.

Pos. 3 – bipolarni. „Most“ je prikazan konvencionalno, kao što je uobičajeno u dijagramima strujnih kola (naviknite se!), i rotiran je za 90 stepeni u smeru suprotnom od kazaljke na satu, ali u stvari je to par 2PS spojenih u suprotnim polaritetima, kao što se jasno vidi u nastavku. Fig. 6. Potrošnja bakra je ista kao 2PS, gubici dioda su isti kao 2PM, ostalo je isto kao i jedno i drugo. Napravljen je uglavnom za napajanje analognih uređaja koji zahtijevaju simetriju napona: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC, itd.

Pos. 4 – bipolarni prema šemi paralelnog udvostručavanja. Pruža povećanu simetriju napona bez dodatnih mjera, jer asimetrija sekundarnog namotaja je isključena. Koristeći Tr 100%, valovitost od 100 Hz, ali potrgana, tako da je Sf potreban dvostruki kapacitet. Gubici na diodama su oko 2,7V zbog međusobne izmjene prolaznih struja, vidi dolje, a pri snazi ​​većoj od 15-20 W naglo rastu. Građeni su uglavnom kao pomoćni uređaji male snage za nezavisno napajanje operacionih pojačala (op-pojačala) i drugih malih, ali zahtevnih analognih komponenti u pogledu kvaliteta napajanja.

Kako odabrati transformator?

U UPS-u se cijelo kolo najčešće jasno vezuje za standardnu ​​veličinu (tačnije, za zapreminu i površinu poprečnog presjeka Sc) transformatora/transformatora, jer upotreba suptilnih procesa u feritu omogućava vam da pojednostavite krug s većom pouzdanošću. Ovdje se "nekako na svoj način" svodi na striktno pridržavanje preporuka programera.

Transformator na bazi željeza odabire se uzimajući u obzir karakteristike SNN-a ili se uzima u obzir prilikom njegovog izračunavanja. Pad napona na RE Ure ne bi trebao biti manji od 3V, inače će VS naglo pasti. Kako se Ure povećava, VS se neznatno povećava, ali raspršena RE snaga raste mnogo brže. Stoga se Ure uzima na 4-6 V. Njemu dodajemo 2(4) V gubitaka na diodama i pad napona na sekundarnom namotu Tr U2; za raspon snage od 30-100 W i napone od 12-60 V, uzimamo ga na 2,5 V. U2 ne proizlazi pretežno iz omskog otpora namotaja (jeste moćni transformatori generalno zanemarljiv), ali zbog gubitaka zbog preokretanja magnetizacije jezgra i stvaranja lutajućeg polja. Jednostavno, dio energije mreže, “upumpavan” primarnim namotajem u magnetsko kolo, isparava u vanjski prostor, o čemu se uzima u obzir vrijednost U2.

Tako smo izračunali, na primjer, za mostni ispravljač, 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V ekstra. Dodajemo ga potrebnom izlaznom naponu jedinice za napajanje; neka bude 12V, i podijelimo sa 1,414, dobijemo 22,5/1,414 = 15,9 ili 16V, to će biti najniži dozvoljeni napon sekundarnog namota. Ako je TP tvornički proizveden, uzimamo 18V iz standardnog raspona.

Sada dolazi u igru ​​sekundarna struja, koja je, naravno, jednaka maksimalnoj struji opterećenja. Recimo da nam treba 3A; pomnožite sa 18V, biće 54W. Dobili smo ukupnu snagu Tr, Pg, a nazivnu snagu P naći ćemo dijeljenjem Pg sa efikasnošću Tr η, koja zavisi od Pg:

• do 10W, η = 0,6.
• 10-20 W, η = 0,7.
• 20-40 W, η = 0,75.
• 40-60 W, η = 0,8.
• 60-80 W, η = 0,85.
• 80-120 W, η = 0,9.
• od 120 W, η = 0,95.

U našem slučaju bit će P = 54/0,8 = 67,5 W, ali ne postoji takva standardna vrijednost, pa ćete morati uzeti 80 W. Da biste dobili 12Vx3A = 36W na izlazu. Parna lokomotiva, i to je sve. Vrijeme je da naučite kako sami izračunati i naviti "transove". Štaviše, u SSSR-u su razvijene metode za proračun transformatora na željezo koje omogućavaju, bez gubitka pouzdanosti, da se iz jezgre istisne 600 W, koje, kada se izračunaju prema radioamaterskim referentnim knjigama, može proizvesti samo 250 W. W. "Iron Trance" nije tako glup kao što se čini.

SNN

Ispravljeni napon treba stabilizirati i najčešće regulirati. Ako je opterećenje jače od 30-40 W, neophodna je i zaštita od kratkog spoja, inače kvar napajanja može uzrokovati kvar mreže. SNN sve ovo radi zajedno.

Jednostavna referenca

Za početnika je bolje da ne ide odmah na veliku snagu, već da napravi jednostavan, visoko stabilan 12V ELV za testiranje prema krugu na sl. 2. Zatim se može koristiti kao izvor referentnog napona (njegovu tačnu vrijednost postavlja R5), za provjeru uređaja ili kao visokokvalitetni ELV ION. Maksimalna struja opterećenja ovog kola je samo 40mA, ali VSC na pretpotopnom GT403 i jednako drevnom K140UD1 je više od 1000, a pri zamjeni VT1 silikonskim srednje snage i DA1 na bilo kojem od modernih op-pojačala će premašiti 2000, pa čak i 2500. Struja opterećenja će se također povećati na 150 -200 mA, što je već korisno.

0-30

Sljedeća faza je napajanje sa regulacijom napona. Prethodni je rađen po tzv. kompenzacijski krug za poređenje, ali ga je teško pretvoriti u visoku struju. Napravit ćemo novi SNN baziran na emiterskom sljedbeniku (EF), u kojem su RE i CU kombinovani u samo jednom tranzistoru. KSN će biti negdje oko 80-150, ali ovo će biti dovoljno za amatera. Ali SNN na ED-u omogućava, bez ikakvih posebnih trikova, da se dobije izlazna struja do 10A ili više, onoliko koliko će Tr dati i RE će izdržati.

Krug jednostavnog napajanja 0-30V prikazan je na poz. 1 Fig. 3. IPN za njega je gotov transformator tipa TPP ili TS za 40-60 W sa sekundarnim namotajem za 2x24V. Tip ispravljača 2PS sa diodama od 3-5A ili više (KD202, KD213, D242, itd.). VT1 se ugrađuje na radijator površine 50 četvornih metara ili više. cm; Stari PC procesor će raditi vrlo dobro. U takvim uvjetima ovaj ELV se ne boji kratkog spoja, samo će se VT1 i Tr zagrijati, pa je za zaštitu dovoljan osigurač od 0,5A u krugu primarnog namota Tr.

Pos. Slika 2 pokazuje koliko je napajanje električnom energijom zgodno za amatera: postoji strujni krug od 5A sa podešavanjem od 12 do 36 V. Ovo napajanje može napajati 10A za opterećenje ako postoji 400W 36V Tr. Njegova prva karakteristika je da integrirani SNN K142EN8 (po mogućnosti sa indeksom B) djeluje u neobičnoj ulozi kontrolne jedinice: na vlastiti izlaz od 12V dodaje se, djelomično ili potpuno, svih 24V, napon od ION-a do R1, R2, VD5 , VD6. Kondenzatori C2 i C3 sprečavaju pobudu na HF DA1 koji radi u neobičnom režimu.

Sljedeća točka je uređaj za zaštitu od kratkog spoja (PD) na R3, VT2, R4. Ako pad napona na R4 prijeđe približno 0,7V, VT2 će se otvoriti, zatvoriti osnovni krug VT1 na zajedničku žicu, zatvorit će se i isključiti opterećenje iz napona. R3 je potreban kako dodatna struja ne bi oštetila DA1 kada se ultrazvuk aktivira. Nema potrebe za povećanjem njegovog apoena, jer kada se ultrazvuk aktivira, morate sigurno zaključati VT1.

I posljednja stvar je naizgled prevelika kapacitivnost izlaznog filterskog kondenzatora C4. IN u ovom slučaju sigurno je jer Maksimalna struja kolektora VT1 od 25A osigurava njegovo punjenje kada je uključen. Ali ovaj ELV može opskrbiti opterećenje strujom do 30A u roku od 50-70 ms, tako da je ovo jednostavno napajanje pogodno za napajanje niskonaponskih električnih alata: njegova početna struja ne prelazi ovu vrijednost. Samo trebate napraviti (barem od pleksiglasa) kontaktnu cipelu sa kablom, staviti na petu ručke i pustiti "Akumych" da se odmori i uštedi resurse prije odlaska.

O hlađenju

Recimo da je u ovom krugu izlaz 12V sa maksimalno 5A. Ovo je samo prosječna snaga ubodne testere, ali, za razliku od bušilice ili odvijača, potrebno je cijelo vrijeme. Na C1 ostaje na oko 45V, tj. na RE VT1 ostaje negdje oko 33V pri struji od 5A. Rasipanje snage je više od 150 W, čak i više od 160, ako uzmete u obzir da VD1-VD4 također treba hladiti. Odavde je jasno da svako moćno podesivo napajanje mora biti opremljeno vrlo efikasan sistem hlađenje.

Rebrasti/igličasti radijator koji koristi prirodnu konvekciju ne rješava problem: proračuni pokazuju da je potrebna disipirajuća površina od 2000 kvadratnih metara. vidi i debljina tijela radijatora (ploče iz koje se protežu peraje ili igle) je od 16 mm. Posjedovati ovoliku količinu aluminija u oblikovanom proizvodu bio je i ostao san u kristalnom dvorcu za amatera. CPU hladnjak sa protokom zraka također nije prikladan, dizajniran je za manje energije.

Jedna od opcija za kućnog majstora je aluminijska ploča debljine 6 mm i dimenzija 150x250 mm s rupama sve većeg promjera izbušenim duž radijusa od mjesta ugradnje hlađenog elementa u šahovskom uzorku. Ona će služiti zadnji zid Kućište PSU, kao na sl. 4.

Neizostavan uslov za efikasnost ovakvog hladnjaka je slab, ali kontinuiran protok vazduha kroz perforacije spolja ka unutra. Da biste to učinili, ugradite ispušni ventilator male snage u kućište (po mogućnosti na vrhu). Pogodan je, na primjer, računar promjera 76 mm ili više. dodati. HDD hladnjak ili video kartica. Spojen je na pinove 2 i 8 DA1, uvijek ima 12V.

Bilješka: Zapravo, radikalan način za prevazilaženje ovog problema je sekundarni namotaj Tr sa slavinama za 18, 27 i 36V. Primarni napon se mijenja ovisno o tome koji alat se koristi.

A ipak UPS

Opisano napajanje za radionicu je dobro i vrlo pouzdano, ali ga je teško nositi sa sobom na putovanja. Ovdje će se uklopiti kompjutersko napajanje: električni alat je neosjetljiv na većinu svojih nedostataka. Neka modifikacija se najčešće svodi na ugradnju izlaznog (najbližeg opterećenju) elektrolitskog kondenzatora velikog kapaciteta za gore opisanu svrhu. U RuNetu postoji mnogo recepata za pretvaranje računarskih napajanja za električne alate (uglavnom odvijače, koji nisu jako moćni, ali vrlo korisni), a jedna od metoda prikazana je u videu ispod, za alat od 12 V.

Video: 12V napajanje iz računara

Još je lakše s alatima od 18 V: oni troše manje struje za istu snagu. Ovdje bi mogao biti koristan mnogo pristupačniji uređaj za paljenje (balast) od 40 W ili više štedljive lampe; može se u potpunosti postaviti u slučaju loše baterije, a spolja će ostati samo kabel sa utikačem. Kako napraviti napajanje za odvijač od 18 V od balasta od spaljene domaćice, pogledajte sljedeći video.

Video: 18V napajanje za odvijač

Visoko društvo

No, vratimo se na SNN na ES-u; njihove mogućnosti su daleko od toga da su iscrpljene. Na sl. 5 – bipolarno snažno napajanje sa 0-30 V regulacijom, pogodno za Hi-Fi audio opremu i druge izbirljive potrošače. Izlazni napon se podešava pomoću jednog dugmeta (R8), a simetrija kanala se održava automatski na bilo kojoj vrednosti napona i struji opterećenja. Pedant-formalista može posijedeti pred očima pri pogledu na ovo kolo, ali autor ima takvo napajanje koje radi ispravno već oko 30 godina.

Glavni kamen spoticanja prilikom njegovog stvaranja bio je δr = δu/δi, gdje su δu i δi mali trenutni priraštaji napona i struje, respektivno. Za razvoj i postavljanje visokokvalitetne opreme potrebno je da δr ne prelazi 0,05-0,07 Ohm. Jednostavno, δr određuje sposobnost napajanja da trenutno reaguje na skokove u potrošnji struje.

Za SNN na EP, δr je jednako onom ION-a, tj. zener dioda podijeljena sa koeficijentom prijenosa struje β RE. Ali za tranzistore velike snage β je velik struja kolektora značajno pada, a δr zener diode kreće se od jedinica do desetina oma. Ovdje, da bismo kompenzirali pad napona na RE i smanjili temperaturni drift izlaznog napona, morali smo sastaviti cijeli njihov lanac na pola sa diodama: VD8-VD10. Stoga se referentni napon iz ION-a uklanja kroz dodatni ED na VT1, njegov β se množi sa β RE.

Sljedeća karakteristika ovog dizajna je zaštita od kratkog spoja. Najjednostavniji, gore opisan, nikako se ne uklapa u bipolarno kolo, pa je problem zaštite riješen po principu "nema trika protiv otpada": zaštitni modul kao takav ne postoji, ali postoji redundantnost u parametri moćnih elemenata - KT825 i KT827 na 25A i KD2997A na 30A. T2 nije u stanju pružiti takvu struju, a dok se zagrije, FU1 i/ili FU2 će imati vremena da izgore.

Bilješka: Nije potrebno naznačiti pregorele osigurače na minijaturnim žaruljama sa žarnom niti. Samo što je u to vrijeme LED dioda još uvijek bilo prilično malo, a u zalihama je bilo nekoliko šačica SMOK-ova.

Ostaje zaštititi RE od dodatnih struja pražnjenja pulsirajućeg filtera C3, C4 tijekom kratkog spoja. Da bi se to postiglo, oni su povezani putem ograničavajućih otpornika niskog otpora. U tom slučaju mogu se pojaviti pulsacije u kolu sa periodom jednakim vremenskoj konstanti R(3,4)C(3,4). Sprečavaju ih C5, C6 manjeg kapaciteta. Njihove dodatne struje više nisu opasne za RE: punjenje se troši brže nego što se kristali moćnog KT825/827 zagrijavaju.

Izlazna simetrija je osigurana op-amp DA1. RE negativnog kanala VT2 se otvara strujom kroz R6. Čim minus izlaza premaši plus u apsolutnoj vrijednosti, on će lagano otvoriti VT3, koji će zatvoriti VT2 i apsolutne vrijednosti izlaznih napona će biti jednake. Operativna kontrola nad simetrijom izlaza vrši se pomoću brojčanika sa nulom u sredini skale P1 (njegov izgled je prikazan na umetku), a podešavanje, ako je potrebno, vrši se pomoću R11.

Posljednji naglasak je izlazni filter C9-C12, L1, L2. Ovaj dizajn je neophodan da apsorbuje moguće VF smetnje od opterećenja, kako vam ne bi smetao mozak: prototip je pokvaren ili je napajanje "klimavo". Sa samim elektrolitičkim kondenzatorima, šantovanim keramikom, ovdje nema potpune sigurnosti; velika samoinduktivnost "elektrolita" interferira. A prigušnice L1, L2 dijele "povratak" opterećenja po spektru, i svakom svoj.

Ova jedinica za napajanje, za razliku od prethodnih, zahtijeva određena podešavanja:

1. Povežite opterećenje od 1-2 A na 30V;
2. R8 je postavljen na maksimum, u najvišoj poziciji prema dijagramu;
3. Koristeći referentni voltmetar (bilo koji digitalni multimetar će sada poslužiti) i R11, naponi kanala su postavljeni da budu jednaki u apsolutnoj vrijednosti. Možda, ako op-pojačalo nema mogućnost balansiranja, morat ćete odabrati R10 ili R12;
4. Koristite trimer R14 da postavite P1 tačno na nulu.

O popravci napajanja

PSU-ovi kvare češće od ostalih elektronskih uređaja: primaju prvi udar mreže bacanja, dobijaju mnogo od opterećenja. Čak i ako nemate nameru da sami pravite napajanje, UPS se pored računara može naći u mikrotalasnoj pećnici, veš mašini i drugim kućanskim aparatima. Sposobnost dijagnoze napajanja i poznavanje osnova električne sigurnosti omogućit će, ako ne sami otklonite kvar, onda kompetentno pregovarati o cijeni s serviserima. Stoga, pogledajmo kako se dijagnosticira i popravlja napajanje, posebno sa IIN-om, jer preko 80% kvarova je njihov udeo.

Zasićenost i nacrt

Prije svega, o nekim efektima, bez razumijevanja kojih je nemoguće raditi sa UPS-om. Prvi od njih je zasićenje feromagneta. Nisu u stanju apsorbirati energije veće od određene vrijednosti, ovisno o svojstvima materijala. Hobisti se rijetko susreću sa zasićenjem željeza; ono se može magnetizirati na nekoliko Tesla (Tesla, jedinica mjere magnetne indukcije). Prilikom proračuna željeznih transformatora, indukcija se uzima od 0,7-1,7 Tesla. Feriti mogu izdržati samo 0,15-0,35 T, njihova histerezna petlja je „pravokutnija“ i rade na višim frekvencijama, pa je njihova vjerovatnoća „skoka u zasićenje“ za redove veličine veća.

Ako je magnetni krug zasićen, indukcija u njemu više ne raste i EMF sekundarnih namotaja nestaje, čak i ako se primarni već otopio (sjećate se školske fizike?). Sada isključite primarnu struju. Magnetno polje u mekim magnetnim materijalima (tvrdi magneti su trajni magneti) ne može postojati stacionarno, poput električnog naboja ili vode u spremniku. Počeće da se rasipa, indukcija će pasti, a EMF suprotnog polariteta u odnosu na originalni polaritet će se inducirati u svim namotajima. Ovaj efekat se prilično široko koristi u IIN-u.

Za razliku od zasićenja, struja u poluvodičkim uređajima (jednostavno nacrt) je apsolutno štetna pojava. Nastaje zbog formiranja/resorpcije prostornih naboja u p i n regijama; za bipolarne tranzistore - uglavnom u bazi. Tranzistori sa efektom polja i Schottky diode su praktički bez propuha.

Na primjer, kada se napon primjenjuje/ukloni na diodu, ona provodi struju u oba smjera sve dok se naboji ne skupe/rastvore. Zbog toga je gubitak napona na diodama u ispravljačima veći od 0,7 V: u trenutku prebacivanja, dio punjenja filterskog kondenzatora ima vremena da prođe kroz namotaj. U paralelnom udvostručenom ispravljaču, propuh teče kroz obje diode odjednom.

Promaja tranzistora uzrokuje skok napona na kolektoru, što može oštetiti uređaj ili, ako je priključeno opterećenje, oštetiti ga dodatnom strujom. Ali čak i bez toga, tranzistorski napon povećava dinamičke gubitke energije, poput diode, i smanjuje efikasnost uređaja. Snažni tranzistori sa efektom polja gotovo da nisu podložni tome, jer ne akumuliraju naboj u bazi zbog njenog odsustva, te se stoga vrlo brzo i glatko prebacuju. “Skoro”, jer su njihova kola izvor-gejt zaštićena od obrnutog napona Šotkijevim diodama, koje su malo, ali prolazne.

TIN tipovi

UPS vodi svoje porijeklo do generatora blokiranja, poz. 1 na sl. 6. Kada je uključen, Uin VT1 se lagano otvara strujom kroz Rb, struja teče kroz namotaj Wk. Ne može trenutno narasti do granice (sjetite se ponovo školske fizike); emf se indukuje u bazi Wb i namotaju opterećenja Wn. Od Wb, preko Sb, prisiljava otključavanje VT1. Struja još ne teče kroz Wn i VD1 se ne pokreće.

Kada je magnetno kolo zasićeno, struje u Wb i Wn prestaju. Zatim, zbog disipacije (resorpcije) energije, indukcija opada, EMF suprotnog polariteta se inducira u namotima, a obrnuti napon Wb trenutno zaključava (blokira) VT1, spašavajući ga od pregrijavanja i termičkog sloma. Stoga se takva shema naziva generator blokiranja ili jednostavno blokiranje. Rk i Sk prekidaju VF smetnje, kojih blokiranje proizvodi više nego dovoljno. Sada se neka korisna snaga može ukloniti iz Wn, ali samo preko 1P ispravljača. Ova faza se nastavlja sve dok se Sat potpuno ne napuni ili dok se uskladištena magnetska energija ne iscrpi.

Ova snaga je, međutim, mala, do 10W. Ako pokušate uzeti više, VT1 će izgorjeti od jakog propuha prije nego što se zaključa. Budući da je Tp zasićen, efikasnost blokiranja nije dobra: više od polovine energije pohranjene u magnetnom kolu odleti da zagrije druge svjetove. Istina, zbog istog zasićenja, blokiranje u određenoj mjeri stabilizira trajanje i amplitudu njegovih impulsa, a njegov sklop je vrlo jednostavan. Stoga se TIN-ovi zasnovani na blokiranju često koriste u jeftinim punjačima telefona.

Bilješka: vrijednost Sb u velikoj mjeri, ali ne u potpunosti, kako pišu u amaterskim referencama, određuje period ponavljanja pulsa. Vrijednost njegovog kapaciteta mora biti povezana sa svojstvima i dimenzijama magnetnog kola i brzinom tranzistora.

Blokiranje je u jednom trenutku dovelo do line scan televizora sa katodnim cijevima (CRT), a rodilo je INN sa prigušnom diodom, poz. 2. Ovdje kontrolna jedinica, na osnovu signala iz Wb i povratnog kola DSP-a, prisilno otvara/zaključava VT1 prije nego što Tr bude zasićen. Kada je VT1 zaključan, reverzna struja Wk je zatvorena kroz istu prigušnu diodu VD1. Ovo je radna faza: već veća nego kod blokiranja, dio energije se uklanja u opterećenje. Velika je jer kada je potpuno zasićena, sva dodatna energija odleti, ali ovdje te viška nema dovoljno. Na ovaj način moguće je ukloniti snagu do nekoliko desetina vati. Međutim, budući da kontrolna jedinica ne može raditi dok se Tr ne približi zasićenju, tranzistor se i dalje snažno pokazuje, dinamički gubici su veliki i efikasnost kola ostavlja mnogo više da se poželi.

IIN sa prigušivačem je još uvijek živ u televizorima i CRT ekranima, budući da su u njima kombinirani IIN i izlaz horizontalnog skeniranja: tranzistor snage i TP su zajednički. To uvelike smanjuje troškove proizvodnje. Ali, iskreno govoreći, IIN sa prigušivačem je u osnovi zakržljao: tranzistor i transformator su prisiljeni da rade sve vreme na ivici kvara. Inženjeri koji su uspjeli da dovedu ovo kolo do prihvatljive pouzdanosti zaslužuju najdublje poštovanje, ali se izričito ne preporučuje ubacivanje lemilice unutra osim profesionalaca koji su prošli stručnu obuku i imaju odgovarajuće iskustvo.

Najviše se koristi push-pull INN sa zasebnim povratnim transformatorom, jer ima najbolje pokazatelje kvaliteta i pouzdanosti. Međutim, što se tiče RF smetnji, on također strašno griješi u poređenju sa “analognim” izvorima napajanja (sa transformatorima na hardveru i SNN-om). Trenutno, ova šema postoji u mnogim modifikacijama; moćni bipolarni tranzistori u njemu gotovo su potpuno zamijenjeni onima s efektom polja kojima upravljaju posebni uređaji. IC, ali princip rada ostaje nepromijenjen. To je ilustrovano originalnim dijagramom, poz. 3.

Uređaj za ograničavanje (LD) ograničava struju punjenja kondenzatora ulaznog filtera Sfvkh1(2). Njihova velika veličina je neophodan uslov za rad uređaja, jer Tokom jednog radnog ciklusa, mali dio pohranjene energije uzima im se. Grubo govoreći, igraju ulogu rezervoara za vodu ili prijemnika zraka. Kod “kratkog” punjenja struja dodatnog punjenja može premašiti 100A za vrijeme do 100 ms. Rc1 i Rc2 sa otporom reda MOhm potrebni su za balansiranje napona filtera, jer najmanji disbalans njegovih ramena je neprihvatljiv.

Kada su Sfvkh1(2) napunjeni, ultrazvučni okidač generira okidač koji otvara jedan od krakova (koji nije važan) pretvarača VT1 VT2. Kroz namotaj Wk velikog energetskog transformatora Tr2 teče struja i magnetska energija iz njegovog jezgra kroz namotaj Wn gotovo se u potpunosti troši na ispravljanje i opterećenje.

Mali dio energije Tr2, određen vrijednošću Rogr, uklanja se iz namotaja Woc1 i dovodi do namotaja Woc2 malog osnovnog transformatora sa povratnom spregom Tr1. Brzo se saturira, otvoreni krak se zatvara i, zbog disipacije u Tr2, otvara se prethodno zatvoreni, kako je opisano za blokiranje, i ciklus se ponavlja.

U suštini, push-pull IIN je 2 blokatora koji "guraju" jedan drugog. S obzirom da moćni Tr2 nije zasićen, nacrt VT1 VT2 je mali, potpuno se "tone" u magnetsko kolo Tr2 i na kraju ide u opterećenje. Stoga se može izgraditi dvotaktni IPP snage do nekoliko kW.

Još je gore ako završi u XX modu. Zatim, tokom poluciklusa, Tr2 će imati vremena da se zasiti i jak propuh će spaliti i VT1 i VT2 odjednom. Međutim, sada u prodaji postoje energetski feriti za indukciju do 0,6 Tesla, ali su skupi i degradiraju zbog slučajnog preokretanja magnetizacije. Feriti sa kapacitetom većim od 1 Tesle se razvijaju, ali da bi IIN-i postigli „gvozdenu“ pouzdanost potrebno je najmanje 2,5 Tesle.

Dijagnostička tehnika

Prilikom rješavanja problema s "analognim" napajanjem, ako je "glupo tiho", prvo provjerite osigurače, zatim zaštitu, RE i ION, ako ima tranzistore. Zvone normalno - krećemo se element po element, kao što je opisano u nastavku.

U IIN-u, ako se "upali" i odmah "ugasi", prvo provjeravaju upravljačku jedinicu. Struja u njemu je ograničena snažnim otpornikom niskog otpora, a zatim je šantovana optotiristorom. Ako je "otpornik" očigledno izgorio, zamijenite ga i optospojler. Ostali elementi kontrolnog uređaja izuzetno rijetko pokvare.

Ako je IIN „ćuti, kao riba na ledu“, dijagnoza počinje i sa OU (možda je „rezik“ potpuno izgoreo). Zatim - ultrazvuk. Jeftini modeli koriste tranzistore u režimu lavinskog proboja, što je daleko od toga da bude vrlo pouzdano.

Sljedeća faza u svakom izvoru napajanja su elektroliti. Lom kućišta i curenje elektrolita nisu ni približno tako česti kao što pišu na RuNetu, ali gubitak kapaciteta se događa mnogo češće nego kvar aktivnih elemenata. Elektrolitički kondenzatori se provjeravaju multimetrom koji može mjeriti kapacitet. Ispod nominalne vrijednosti za 20% ili više - "mrtvog tipa" stavljamo u mulj i ugrađujemo novog, dobrog.

Zatim su tu aktivni elementi. Vjerovatno znate kako birati diode i tranzistore. Ali ovdje postoje 2 trika. Prvi je da ako tester sa 12V baterijom pozove Schottky diodu ili zener diodu, tada uređaj može pokazati kvar, iako je dioda prilično dobra. Ove komponente je bolje pozvati pomoću pokazivača s baterijom od 1,5-3 V.

Drugi su moćni radnici na terenu. Iznad (jeste li primijetili?) piše da su im I-Z zaštićeni diodama. Stoga se čini da moćni tranzistori s efektom polja zvuče kao bipolarni tranzistori koji se mogu servisirati, čak i ako su neupotrebljivi ako je kanal "sagorio" (degradiran) ne u potpunosti.

Ovdje je jedini način koji je dostupan kod kuće da ih zamijenite poznatim dobrima, oboje odjednom. Ako u strujnom krugu ostane izgorjeli, odmah će sa sobom povući novi koji radi. Inženjeri elektronike šale se da moćni radnici na terenu ne mogu živjeti jedni bez drugih. Drugi prof. šala – „zamjena gej para“. To znači da tranzistori IIN krakova moraju biti striktno istog tipa.

Konačno, filmski i keramički kondenzatori. Karakteriziraju ih unutrašnji prekidi (koje ih je pronašao isti tester koji provjerava "klima uređaje") i curenje ili kvar pod naponom. Da biste ih "uhvatili", morate sastaviti jednostavan krug prema sl. 7. Korak po korak ispitivanje električnih kondenzatora na kvar i curenje provodi se na sljedeći način:

• Na testeru, bez povezivanja nigdje, postavljamo najmanju granicu za mjerenje istosmjernog napona (najčešće 0,2V ili 200mV), detektujemo i snimamo vlastitu grešku uređaja;
• Uključujemo granicu mjerenja od 20V;
• Spojimo sumnjivi kondenzator na tačke 3-4, tester na 5-6, a na 1-2 primjenjujemo konstantni napon od 24-48 V;
• Smanjite granice napona multimetra na najniže;
• Ako na bilo kojem testeru pokaže bilo šta osim 0000.00 (u najmanju ruku - nešto drugo osim vlastite greške), kondenzator koji se testira nije prikladan.

Tu završava metodološki dio dijagnoze i počinje kreativni dio, gdje se sva uputstva temelje na vlastitom znanju, iskustvu i razmišljanjima.

Par impulsa

UPS-ovi su poseban proizvod zbog svoje složenosti i raznolikosti kola. Ovdje ćemo, za početak, razmotriti nekoliko uzoraka koji koriste modulaciju širine impulsa (PWM), što nam omogućava da dobijemo najbolji kvalitet UPS. Postoji mnogo PWM kola u RuNetu, ali PWM nije tako zastrašujući kao što se predstavlja...

Za dizajn rasvjete

Možete jednostavno upaliti LED traku iz bilo kojeg izvora napajanja opisanog iznad, osim onog na sl. 1, postavljanje potrebnog napona. SNN sa poz. 1 Fig. 3, lako je napraviti 3 od njih, za kanale R, G i B. Ali trajnost i stabilnost sjaja LED dioda ne zavisi od napona koji se na njih primjenjuje, već od struje koja teče kroz njih. Stoga, dobro napajanje za LED traku treba uključivati ​​stabilizator struje opterećenja; u tehničkom smislu - stabilan izvor struje (IST).

Jedna od shema za stabilizaciju struje svjetlosne trake, koju mogu ponoviti amateri, prikazana je na Sl. 8. Sastavljen je na integrisanom tajmeru 555 (domaći analog - K1006VI1). Obezbeđuje stabilnu struju trake od napona napajanja od 9-15 V. Količina stabilne struje određena je formulom I = 1/(2R6); u ovom slučaju - 0,7A. Snažni tranzistor VT3 je nužno tranzistor s efektom polja; od propuha, zbog napunjenosti baze, bipolarni PWM jednostavno se neće formirati. Induktor L1 je namotan na feritni prsten 2000NM K20x4x6 sa snopom 5xPE 0,2 mm. Broj zavoja – 50. Diode VD1, VD2 – bilo koji silicijum RF (KD104, KD106); VT1 i VT2 – KT3107 ili analozi. Sa KT361, itd. Opseg kontrole ulaznog napona i svjetline će se smanjiti.

Krug radi ovako: prvo, kapacitivnost za postavljanje vremena C1 se puni kroz krug R1VD1 i prazni kroz VD2R3VT2, otvoren, tj. u režimu zasićenja, preko R1R5. Tajmer generiše niz impulsa sa maksimalnom frekvencijom; tačnije - sa minimalnim radnim ciklusom. Prekidač VT3 bez inercije generiše moćne impulse, a njegov VD3C4C3L1 svežanj ih izglađuje na jednosmernu struju.

Bilješka: Radni ciklus serije impulsa je omjer njihovog perioda ponavljanja i trajanja impulsa. Ako je, na primjer, trajanje impulsa 10 μs, a interval između njih 100 μs, tada će radni ciklus biti 11.

Struja u opterećenju raste, a pad napona na R6 otvara VT1, tj. prenosi ga iz režima rezanja (zaključavanja) u aktivni (pojačavajući) režim. Ovo stvara strujni krug za bazu VT2 R2VT1+Upit i VT2 također prelazi u aktivni način rada. Struja pražnjenja C1 se smanjuje, vrijeme pražnjenja se povećava, radni ciklus serije se povećava i prosječna vrijednost struje pada na normu specificiranu sa R6. Ovo je suština PWM. Pri minimalnoj struji, tj. pri maksimalnom radnom ciklusu, C1 se prazni kroz VD2-R4-interni krug prekidača tajmera.

U originalnom dizajnu nije predviđena mogućnost brzog podešavanja struje i, shodno tome, svjetline sjaja; Ne postoje potenciometri od 0,68 oma. Najlakši način za podešavanje svjetline je povezivanjem, nakon podešavanja, potenciometra od 3,3-10 kOhm R* u razmak između R3 i VT2 emitera, koji je označen braon. Pomicanjem njegovog motora niz krug, povećat ćemo vrijeme pražnjenja C4, radni ciklus i smanjiti struju. Drugi način je da se zaobiđe bazni spoj VT2 uključivanjem potenciometra od približno 1 MOhm u tačkama a i b (označeno crvenom bojom), manje poželjno, jer podešavanje će biti dublje, ali grublje i oštrije.

Nažalost, da biste postavili ovo korisno ne samo za IST svjetlosne trake, potreban vam je osciloskop:

1. Minimalni +Upit se dovodi u kolo.
2. Odabirom R1 (impuls) i R3 (pauza) postižemo radni ciklus od 2, tj. Trajanje impulsa mora biti jednako trajanju pauze. Ne možete dati radni ciklus manji od 2!
3. Poslužite maksimalno +Upit.
4. Odabirom R4 postiže se nazivna vrijednost stabilne struje.

Za punjenje

Na sl. 9 – dijagram najjednostavnijeg ISN-a sa PWM-om, pogodan za punjenje telefona, pametnog telefona, tableta (laptop, nažalost, neće raditi) iz domaće solarne baterije, vjetrogeneratora, motocikla ili auto akumulator, magnet baterijske lampe i drugi nestabilni nasumični izvori energije male snage. Pogledajte dijagram za raspon ulaznog napona, tu nema greške. Ovaj ISN je zaista sposoban proizvesti izlazni napon veći od ulaznog. Kao iu prethodnom, ovdje postoji efekat promjene polariteta izlaza u odnosu na ulaz; ovo je općenito vlasnička karakteristika PWM kola. Nadajmo se da ćete nakon pažljivog čitanja prethodnog i sami shvatiti rad ove male stvari.

Uzgred, o punjenju i punjenju

Punjenje baterija je vrlo složen i delikatan fizičko-hemijski proces čije kršenje smanjuje njihov vijek trajanja nekoliko puta ili desetine puta, tj. broj ciklusa punjenja-pražnjenja. Punjač mora, na osnovu vrlo malih promjena napona baterije, izračunati koliko je energije primljeno i u skladu s tim regulirati struju punjenja prema određenom zakonu. Dakle, punjač nikako nije napajanje, a samo baterije u uređajima sa ugrađenim kontrolerom punjenja mogu se puniti iz običnih izvora napajanja: telefona, pametnih telefona, tableta i određenih modela digitalnih fotoaparata. A punjenje, koje je punjač, ​​je tema za posebnu raspravu.

Question-remont.ru je rekao:

Doći će do varničenja iz ispravljača, ali to vjerojatno nije velika stvar. Poenta je u tzv. diferencijalna izlazna impedancija izvora napajanja. Za alkalne baterije je oko mOhm (miliohma), za kisele baterije još manje. Trans sa mostom bez uglačavanja ima desetinke i stotinke oma, tj. 100 – 10 puta više. A početna struja brušenog DC motora može biti 6-7 ili čak 20 puta veća od radne struje. Vaša je najvjerovatnije bliža ovoj drugoj - motori s brzim ubrzanjem su kompaktniji i ekonomičniji, a ogroman kapacitet preopterećenja baterije vam omogućavaju da date motoru onoliko struje koliko može podnijeti za ubrzanje. Trans sa ispravljačem neće obezbediti toliku trenutnu struju, a motor ubrzava sporije nego što je projektovan i sa velikim proklizavanjem armature. Iz toga, iz velikog klizanja, nastaje iskra, a zatim ostaje u pogonu zbog samoindukcije u namotima.

Šta mogu preporučiti ovdje? Prvo: pogledajte izbliza - kako iskri? Morate ga gledati u radu, pod opterećenjem, tj. tokom testerisanja.

Ako iskre plešu na određenim mjestima ispod četkica, u redu je. Moja moćna konakovska bušilica toliko blista od rođenja, i pobogu. Za 24 godine sam jednom promijenio četke, oprao ih alkoholom i polirao komutator - to je sve. Ako ste povezali instrument od 18 V na izlaz od 24 V, onda je malo varničenja normalno. Odmotajte namotaj ili ugasite višak napona nečim poput reostata za zavarivanje (otpornik od približno 0,2 Ohma za disipaciju snage od 200 W ili više), tako da motor radi na nazivnom naponu i, najvjerovatnije, iskra će proći daleko. Ako ste ga spojili na 12 V, nadajući se da će nakon ispravljanja biti 18, onda uzalud - ispravljeni napon značajno pada pod opterećenjem. A komutatorskom elektromotoru je, inače, svejedno da li se napaja jednosmjernom ili naizmjeničnom strujom.

Konkretno: uzmite 3-5 m čelične žice promjera 2,5-3 mm. Urolajte u spiralu promjera 100-200 mm tako da se zavoji ne dodiruju. Stavite na vatrostalnu dielektričnu podlogu. Očistite krajeve žice dok ne postanu sjajni i savijte ih u "uši". Najbolje je odmah podmazati grafitnim mazivom kako bi se spriječila oksidacija. Ovaj reostat je povezan sa prekidom jedne od žica koje vode do instrumenta. Podrazumijeva se da kontakti trebaju biti vijci, čvrsto zategnuti, sa podloškama. Povežite cijeli krug na 24V izlaz bez ispravljanja. Iskra je nestala, ali je također pala snaga na osovini - reostat treba smanjiti, jedan od kontakata treba prebaciti 1-2 okreta bliže drugom. I dalje iskri, ali manje - reostat je premali, morate dodati još okreta. Bolje je odmah napraviti reostat očito velikim kako se ne bi zašrafili dodatni dijelovi. Još je gore ako je vatra duž cijele linije kontakta između četkica i komutatora ili se za njima vuku repovi iskri. Tada je ispravljaču potreban anti-aliasing filter negdje, prema vašim podacima, od 100.000 µF. Nije jeftino zadovoljstvo. „Filter“ će u ovom slučaju biti uređaj za skladištenje energije za ubrzavanje motora. Ali možda neće pomoći ako ukupna snaga transformatora nije dovoljna. Učinkovitost brušenih DC motora je cca. 0,55-0,65, tj. trans je potreban od 800-900 W. Odnosno, ako je filter ugrađen, ali i dalje iskri vatrom ispod cijele četke (naravno, ispod obje), onda transformator nije dorastao zadatku. Da, ako instalirate filter, tada diode mosta moraju imati trostruku radnu struju, inače bi mogle izletjeti od naleta struje punjenja kada su spojene na mrežu. A onda se alat može pokrenuti 5-10 sekundi nakon povezivanja na mrežu, tako da "banke" imaju vremena da se "napumpaju".

A najgore je ako repovi iskri sa četkica dosegnu ili skoro dođu do suprotne četke. Ovo se zove svestrana vatra. Vrlo brzo sagorijeva kolektor do potpunog kvara. Može biti nekoliko razloga za kružnu vatru. U vašem slučaju je najvjerovatnije da je motor uključen na 12 V sa ispravljanjem. Tada, pri struji od 30 A, električna snaga u kolu je 360 ​​W. Sidro klizi više od 30 stepeni po obrtaju, a ovo je nužno neprekidna svestrana vatra. Također je moguće da je armatura motora namotana jednostavnim (ne dvostrukim) valom. Takvi elektromotori su bolji u savladavanju trenutnih preopterećenja, ali imaju startnu struju - majko, ne brini. Ne mogu točnije reći u odsustvu, a nema smisla - jedva da možemo nešto da popravimo ovdje vlastitim rukama. Tada će vjerovatno biti jeftinije i lakše pronaći i kupiti nove baterije. Ali prvo pokušajte upaliti motor na nešto viši napon preko reostata (vidi gore). Gotovo uvijek, na ovaj način je moguće gađati kontinuiranu svestranu vatru po cijenu malog (do 10-15%) smanjenja snage na osovini.

Evgeniy je rekao:

Treba još rezova. Tako da je sav tekst sastavljen od skraćenica. Jebote da niko ne razume, ali ne morate pisati istu reč koja se ponavlja TRI puta u tekstu.

Klikom na dugme "Dodaj komentar" slažem se sa sajtom.

Sergej Nikitin

Jednostavno laboratorijsko napajanje.

Opisom ovog jednostavnog laboratorijskog napajanja, otvaram seriju članaka u kojima ću vas upoznati sa jednostavnim i pouzdanim razvojem (uglavnom različiti izvori napajanja i punjači), koje je trebalo prikupiti po potrebi iz raspoloživog materijala.
Za sve ove objekte uglavnom su korišteni dijelovi i dijelovi stare kancelarijske opreme koja je stavljena iz pogona.

I tako, nekako mi je hitno trebalo napajanje sa podesivim izlaznim naponom unutar 30-40 volti i strujom opterećenja od oko 5 ampera.

Postojao je transformator dostupan iz UPS-500 neprekidnog napajanja, u kojem se pri povezivanju sekundarnih namotaja u nizu dobija oko 30-33 Volta naizmjeničnog napona. Ovo mi je sasvim odgovaralo, ali samo sam morao odlučiti koji krug da koristim za sklapanje napajanja.

Ako napravite napajanje prema klasičnoj shemi, tada će sav višak snage pri niskom izlaznom naponu biti dodijeljen regulacijskom tranzistoru. Ovo mi nije odgovaralo, a nisam htio da pravim napajanje prema predloženim šemama, a morao bih i tražiti dijelove za njega.
Stoga sam razvio dijagram za dijelove koje trenutno imam na lageru.

Kolo je bilo bazirano na ključnom stabilizatoru kako bi se zagrijao prazan okolni prostor snagom koja se oslobađa na regulacionom tranzistoru.
Nema PWM regulacije i frekvencija uključivanja ključnog tranzistora ovisi samo o struji opterećenja. Bez opterećenja, frekvencija prebacivanja je oko jednog herca ili manje, ovisno o induktivnosti induktora i kapacitetu kondenzatora C5. Uključivanje se može čuti po laganom zveckanju gasa.

Postojao je ogroman broj tranzistora MJ15004 iz prethodno rastavljenih izvora neprekidnog napajanja, pa sam odlučio da ih instaliram preko vikenda. Radi pouzdanosti, stavio sam dva paralelno, iako se jedan sasvim dobro nosi sa svojim zadatkom.
Možete ih zamijeniti bilo kojim moćan p-n-p tranzistori, na primjer KT-818, KT-825.

Induktor L1 može se namotati na konvencionalno magnetno kolo u obliku slova W (SH), njegova induktivnost nije posebno kritična, ali je poželjno da bude bliža nekoliko milihenrija.
Uzmite bilo koje odgovarajuće jezgro, Š, ŠL, poprečnog presjeka po mogućnosti najmanje 3 cm. Jezgra iz izlaznih transformatora cijevnih prijemnika, televizora, izlaznih transformatora okvira skeniranja televizora, itd. su sasvim prikladna. Na primjer, standardna veličina je Š, ŠL-16h24.
Zatim se uzima bakrena žica promjera 1,0 - 1,5 mm i namota dok se prozor jezgre potpuno ne popuni.
Imam prigušnicu namotanu na gvožđe od transformatora TVK-90, sa žicom od 1,5 mm dok se prozor ne napuni.
Naravno, sastavljamo magnetni krug s razmakom od 0,2-0,5 mm (2 - 5 slojeva običnog papira za pisanje).

Jedina negativna strana ovog napajanja je to što pri velikom opterećenju induktor zuji, a taj zvuk se mijenja ovisno o opterećenju, što se čuje i malo smeta. Stoga, vjerovatno trebate dobro zasititi gas, ili možda još bolje, potpuno ga napuniti u neko prikladno kućište epoksidom kako biste smanjili zvuk “škljocanja”.

Ugradio sam tranzistore na male aluminijske ploče, a za svaki slučaj sam stavio i ventilator da ih izduva.

Umjesto VD1 možete ugraditi bilo koje brze diode za odgovarajući napon i struju, ja samo imam dosta dioda KD213, tako da ih u principu postavljam svuda na takva mjesta. Prilično su snažni (10A) i napon je 100V, što je sasvim dovoljno.

Ne obraćajte previše pažnje na moj dizajn napajanja, zadatak nije bio isti. To je trebalo uraditi brzo i efikasno. Napravio sam ga privremeno u ovom slučaju i u ovom dizajnu, i do sada je radio "privremeno" već neko vrijeme.
Također možete dodati ampermetar u kolo radi praktičnosti. Ali ovo je lična stvar. Ugradio sam jednu glavu za mjerenje napona i struje, napravio šant za ampermetar od debele montažne žice (vidi se na fotografijama, namotanu na žičani otpornik) i podesio prekidač "Napon" - "Struja". Dijagram to jednostavno nije pokazao.

Mnogi radio-amateri upoznati su s ovim laboratorijskim krugom napajanja, o njemu se raspravlja na mnogim radio-amaterskim forumima i traženo je ne samo u Rusiji, već iu inozemstvu. Ali uprkos svojoj popularnosti i pozitivne kritike Nismo uspjeli pronaći gotovu štampanu ploču u LAY formatu, možda nismo dobro tražili ili možda nismo uložili dovoljno truda u pretragu, pa smo odlučili popuniti ovu prazninu. Za početak, podsjetimo vas da ovo napajanje ima podesivi izlazni napon, čiji je raspon 0...30 Volti, drugi regulator može postaviti prag za ograničavanje izlazne struje, raspon podešavanja je 2mA.. .3A, ovo ne samo da obezbeđuje zaštitu samog izvora napajanja od kratkih spojeva na izlazu i preopterećenja, već i uređaja koji postavljate. Ovaj izvor ima nisko talasanje izlaznog napona, ne prelazi 0,01%. Šematski dijagram laboratorijskog napajanja je prikazan u nastavku:

Odlučujući da ne izmislimo štampanu ploču od nule, koristili smo sliku ploče, koju su mnogi radio amateri više puta ponovili, izvorni kod izgleda ovako:

Nakon konvertovanja ovih slika u LAY format, izgled ploča je postao sledeći:

Foto pogled LAY6 formata i raspored elemenata:

Spisak elemenata za ponavljanje kruga laboratorijskog napajanja:

Otpornici (čija snaga nije naznačena - sve 0,25 W):

R1 – 2k2 1W – 1 kom.
R2 – 82R – 1 kom.
R3 – 220R – 1 kom.
R4 – 4k7 - 1 kom.
R5, R6, R13, R20, R21 – 10k – 5 kom.
R7 – 0R47 5W – 1 kom. (smanjenje nazivne vrijednosti na 0R25 povećat će raspon podešavanja na 7...8 A)
R8, R11 – 27k – 2 kom.
R9, R19 – 2k2 – 2 kom.
R10 – 270k – 1 kom.
R12, R18 – 56k – 2 kom.
R14 – 1k5 – 1 kom.
R15, R16 – 1k – 1 kom.
R17 – 33R – 1 kom.
R22 – 3k9 – 1 kom.

Varijabilni/podešavajući otpornici:

RV1 – 100k – trim otpornik – 1 kom.
P1, P2 – 10k (sa linearnom karakteristikom) – 2 kom.

kondenzatori:

C1 – 3300...1000mF/50V (elektrolit) – 1 kom.
C2, C3 – 47mF/50V (elektrolit) – 2 kom.
C4 – 100n (poliester) – 1 kom.
C5 – 200n (poliester) – 1 kom.
C6 – 100pF (keramika) – 1 kom.
C7 – 10mF/50V (elektrolit) – 1 kom. (Bolje je zamijeniti sa 1000mF/50V)
C8 – 330pF (keramika) – 1 kom.
C9 – 100pF (keramika) – 1 kom.

Diode/Zener diode:

D1, D2, D3, D4 – 1N5402 (1N5403, 1N5404) – 4 kom. (Ili podesite LAY6 ploču da instalirate sklop diode)
D5, D6, D9, D10 – 1N4148 – 4 kom.
D7, D8 – Zener 5V6 (zener dioda za napon 5,6 V) – 2 kom.
D11 – 1N4001 – 1 kom.
D12 – LED – LED – 1 kom.

čips:

U1, U2, U3 – TL081 – 3 kom.

tranzistori:

Q1 – NPN BC548 (BC547) – 1 kom.
Q2 – NPN 2N2219 (BD139, domaći KT961A) – 1 kom. (Prilikom zamjene sa BD139, nemojte miješati pinout; kada ga instalirate na ploču, noge su ukrštene)
Q3 – PNP BC557 (BC327) – 1 kom.
Q4 – NPN 2N3055 – 1 kom. (Bolje je koristiti domaći KT827 i instalirati ga na impresivan radijator)

Napon sekundarnog namota transformatora je 25 Volti, odaberite sekundarnu struju i trans snagu ovisno o tome koje parametre želite imati na izlazu. Da biste izračunali transformator, možete koristiti program iz članka:

Tražeći informacije o ovom kolu, konačno smo na jednom od foruma pronašli jednu verziju štampane ploče u LAY formatu, koju je razvio DRED. Posebnost ove opcije je da je prvobitno dizajnirana za korištenje BD139 tranzistora, tako da nema potrebe za uvijanjem nogu ovog elementa tijekom instalacije. Tip ploče formata LAY6 je sljedeći:

Foto pogled DRED verzije ploče:

Ploča je jednostrana, dimenzija 75 x 105 mm.

Ali naš članak se tu ne završava. Na jednom od buržoaskih stranica našli smo drugu verziju štampane ploče za ovo napajanje. Trake su malo tanje, raspored elemenata je malo kompaktniji, a potenciometri za podešavanje stabilizacijske struje i napona nalaze se direktno na pečatu. Koristeći originalne slike koje smo napravili kantu za zalijevanje, Prada je napravila neke manje izmjene. LAY6 format PSU ploče izgleda ovako:

Prikaz fotografija i raspored elemenata:

Ploča je jednostrana, dimenzija 78 x 96 mm, kolo je isto, vrijednosti elemenata su iste. I za kraj, nekoliko slika sklopljenih laboratorijskih napajanja prema ovoj shemi:

Montaža ploče prema drugoj verziji štampane ploče:

Nemojte štedjeti na veličini radijatora, otvor se zagrije, a dodatni protok zraka neće biti suvišan.
Napajanje je 100% ponovljivo i nadamo se da će dobijene informacije biti dovoljne za njegovu proizvodnju. Svi materijali su u arhivi, veličina – 1,85 Mb.