Өз қолыңызбен коммутациялық қуат көзін қалай жасауға болады? Қарапайым импульстік қоректендіру құрылғысын жасау туралы бейне

Қазіргі заманғы электрондық құрылғылардың көпшілігі іс жүзінде аналогтық (трансформаторлық) қуат көздерін пайдаланбайды, олар импульстік кернеу түрлендіргіштерімен ауыстырылады; Неліктен бұл орын алғанын түсіну үшін дизайн ерекшеліктерін, сондай-ақ осы құрылғылардың күшті және әлсіз жақтарын ескеру қажет. Біз сондай-ақ импульстік көздердің негізгі компоненттерінің мақсаты туралы сөйлесетін боламыз және өз қолдарыңызбен жинауға болатын іске асырудың қарапайым мысалын береміз.

Дизайн ерекшеліктері және жұмыс принципі

Кернеуді қуатты электронды компоненттерге түрлендірудің бірнеше әдістерінің ішінде ең кең таралған екеуін анықтауға болады:

Аналогты, оның негізгі элементі төмендеткіш трансформатор болып табылады, оның негізгі функциясынан басқа, гальваникалық оқшаулауды қамтамасыз етеді.
Импульстік принцип.

Осы екі нұсқаның қалай ерекшеленетінін қарастырайық.

Қуат трансформаторына негізделген PSU

Осы құрылғының оңайлатылған блок-схемасын қарастырайық. Суреттен көрініп тұрғандай, кірісте төмендеткіш трансформатор орнатылған, оның көмегімен қоректену кернеуінің амплитудасы түрленеді, мысалы, 220 В-тан біз 15 В аламыз. Келесі блок түзеткіш, оның тапсырма синусоидалы токты импульстік токқа түрлендіру (гармоникалық символдық кескіннің үстінде көрсетілген). Осы мақсатта көпір тізбегі арқылы қосылған түзеткіш жартылай өткізгіш элементтер (диодтар) қолданылады. Олардың жұмыс принципін біздің веб-сайттан табуға болады.

Келесі блок екі функцияны орындайды: ол кернеуді тегістейді (бұл мақсат үшін сәйкес сыйымдылықтағы конденсатор қолданылады) және оны тұрақтандырады. Соңғысы жүктеме артқан кезде кернеу «төмендемейтін» үшін қажет.

Берілген блок-схема, әдетте, бұл түрдегі көзде кіріс сүзгісі және қорғаныс схемалары бар, бірақ бұл құрылғының жұмысын түсіндіру үшін маңызды емес;

Жоғарыда аталған опцияның барлық кемшіліктері негізгі дизайн элементіне - трансформаторға тікелей немесе жанама байланысты. Біріншіден, оның салмағы мен өлшемдері миниатюризацияны шектейді. Негізсіз болмас үшін біз мысал ретінде номиналды қуаты 250 Вт болатын 220/12 В төмендеткіш трансформаторды қолданамыз. Мұндай қондырғының салмағы шамамен 4 килограмм, өлшемдері 125x124x89 мм. Ноутбукті зарядтағыштың салмағы қанша болатынын елестете аласыз.

Екіншіден, мұндай құрылғылардың бағасы кейде басқа компоненттердің жалпы құнынан бірнеше есе жоғары.

Импульстік құрылғылар

3-суретте көрсетілген құрылымдық схемадан көрініп тұрғандай, бұл құрылғылардың жұмыс принципі аналогтық түрлендіргіштерден айтарлықтай ерекшеленеді, ең алдымен кіріс төмендеткіш трансформаторы жоқ.

Сурет 3. Коммутациялық қоректендіру көзінің құрылымдық сұлбасы

Осындай көздің жұмыс алгоритмін қарастырайық:

Желілік сүзгіге қуат беріледі; оның міндеті - жұмыс нәтижесінде пайда болатын кіріс және шығыс желілік шуды азайту.
Содан кейін синусоидалы кернеуді импульстік тұрақты кернеуге түрлендіру қондырғысы және тегістеу сүзгісі іске қосылады.
Келесі кезеңде инвертор процесске қосылады, оның міндеті тікбұрышты жоғары жиілікті сигналдарды қалыптастырумен байланысты; Инверторға кері байланыс басқару блогы арқылы жүзеге асырылады.
Келесі блок - АТ, ол автоматты генератор режимі үшін қажет, тізбекке кернеу беру, қорғаныс, контроллерді басқару, сондай-ақ жүктеме. Сонымен қатар, АТ тапсырмасы жоғары және төмен кернеу тізбектері арасындағы гальваникалық оқшаулауды қамтамасыз етуді қамтиды.

Төмендеткіш трансформатордан айырмашылығы, бұл құрылғының өзегі ферримагниттік материалдардан жасалған, бұл 20-100 кГц диапазонында болуы мүмкін РЖ сигналдарының сенімді берілуіне ықпал етеді. АТ-ның тән ерекшелігі - оны қосу кезінде орамалардың басы мен соңын қосу өте маңызды. Бұл құрылғының шағын өлшемдері миниатюралық құрылғыларды шығаруға мүмкіндік береді, мысалы, жарықдиодты немесе энергияны үнемдейтін лампаның электронды сымы (балласты);

Әрі қарай, шығыс түзеткіш іске қосылады, өйткені ол жоғары жиілікті кернеумен жұмыс істейді, бұл процесс жоғары жылдамдықты жартылай өткізгіш элементтерді қажет етеді, сондықтан бұл мақсат үшін Шоттки диодтары қолданылады;
Соңғы кезеңде тегістеу тиімді сүзгіде орындалады, содан кейін жүктемеге кернеу қолданылады.

Енді, уәде етілгендей, осы құрылғының негізгі элементі - инвертордың жұмыс принципін қарастырайық.

Инвертор қалай жұмыс істейді?

РЖ модуляциясын үш жолмен жасауға болады:

импульстік жиілік;
фазалық импульс;
импульс ені.

Іс жүзінде соңғы нұсқа қолданылады. Бұл іске асырудың қарапайымдылығымен де, басқа екі модуляция әдісінен айырмашылығы PWM тұрақты байланыс жиілігімен де байланысты. Контроллердің жұмысын сипаттайтын блок-схема төменде көрсетілген.

Құрылғының жұмыс алгоритмі келесідей:

Анықтамалық жиілік генераторы жиілігі анықтамалық сигналға сәйкес келетін тікбұрышты сигналдар сериясын жасайды. Осы сигналдың негізінде K PWM компараторының кірісіне жеткізілетін U P ара тістері қалыптасады. Басқару күшейткішінен келетін UUS сигналы осы құрылғының екінші кірісіне беріледі. Бұл күшейткіш арқылы жасалған сигнал U P (анықтамалық кернеу) және U RS (кері байланыс тізбегінен басқару сигналы) арасындағы пропорционалды айырмашылыққа сәйкес келеді. Яғни, UUS басқару сигналы, шын мәнінде, жүктемедегі токқа да, ондағы кернеуге де (U OUT) тәуелді деңгейге сәйкес келмейтін кернеу болып табылады.

Бұл іске асыру әдісі шығыс кернеуін басқаруға мүмкіндік беретін жабық тізбекті ұйымдастыруға мүмкіндік береді, яғни шын мәнінде, біз сызықты-дискретті функционалдық бірлік туралы айтып отырмыз. Импульстар оның шығысында генерацияланады, ұзақтығы анықтамалық және басқару сигналдарының арасындағы айырмашылыққа байланысты. Оның негізінде инвертордың негізгі транзисторын басқару үшін кернеу жасалады.

Шығу кернеуін тұрақтандыру процесі оның деңгейін бақылау арқылы жүзеге асырылады, ол өзгерген кезде, басқару сигналының кернеуі U ДК пропорционалды түрде өзгереді, бұл импульстар арасындағы ұзақтығын арттыруға немесе азайтуға әкеледі;

Нәтижесінде қайталама тізбектердің қуаты өзгереді, бұл шығыс кернеуін тұрақтандыруды қамтамасыз етеді.

Қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін қуат көзі мен кері байланыс арасында гальваникалық оқшаулау қажет. Әдетте, бұл мақсатта оптокоуплер қолданылады.

Импульстік көздердің күшті және әлсіз жақтары

Бір қуаттағы аналогтық және импульстік құрылғыларды салыстыратын болсақ, соңғысының келесі артықшылықтары болады:

Төмен жиілікті төмендететін трансформатордың және үлкен радиаторларды пайдаланып жылуды кетіруді қажет ететін басқару элементтерінің болмауына байланысты шағын өлшемдер мен салмақ. Жоғары жиілікті сигналды түрлендіру технологиясын қолданудың арқасында сүзгілерде қолданылатын конденсаторлардың сыйымдылығын азайтуға болады, бұл кішірек элементтерді орнатуға мүмкіндік береді.
Жоғары тиімділік, өйткені негізгі жоғалтулар тек өтпелі процестерден туындайды, ал аналогтық тізбектерде электромагниттік түрлендіру кезінде үнемі көп энергия жоғалады. Нәтиже өзі туралы айтады, тиімділікті 95-98% дейін арттырады.
Қуаттылығы аз жартылай өткізгіш элементтерді пайдалану есебінен төмен баға.
Кіріс кернеуінің кең диапазоны. Жабдықтың бұл түрі жиілік пен амплитудасы бойынша талап етілмейді, сондықтан әртүрлі стандарттардағы желілерге қосылуға рұқсат етіледі;
Қысқа тұйықталудан, шамадан тыс жүктемеден және басқа төтенше жағдайлардан сенімді қорғаныстың болуы.

Импульстік технологияның кемшіліктеріне мыналар жатады:

РЖ кедергісінің болуы жоғары жиілікті түрлендіргіштің жұмысының салдары болып табылады. Бұл фактор кедергілерді басатын сүзгіні орнатуды талап етеді. Өкінішке орай, оның жұмысы әрқашан тиімді емес, бұл жоғары дәлдіктегі жабдықта осы типтегі құрылғыларды пайдалануға кейбір шектеулер қояды.

Жүктемеге қойылатын арнайы талаптар, оны азайтуға немесе арттыруға болмайды. Ток деңгейі жоғарғы немесе төменгі шекті мәннен асқанда, шығыс кернеуінің сипаттамалары стандарттыдан айтарлықтай ерекшелене бастайды. Әдетте, өндірушілер (тіпті жақында қытайлықтар) мұндай жағдайларды қамтамасыз етеді және өз өнімдерінде тиісті қорғаныс орнатады.

Қолдану аясы

Барлық дерлік заманауи электроника осы типтегі блоктардан қуат алады, мысалы:

Өз қолыңызбен коммутациялық қуат көзін жинау

Жоғарыда сипатталған жұмыс принципі қолданылатын қарапайым қоректендіру көзінің сұлбасын қарастырайық.

Белгілері:

Резисторлар: R1 – 100 Ом, R2 – 150 кОм-дан 300 кОм-ға дейін (таңдалатын), R3 – 1 кОм.
Сыйымдылықтар: C1 және C2 - 0,01 μF x 630 V, C3 -22 μF x 450 В, C4 - 0,22 µF x 400 V, C5 - 6800 -15000 pF (таңдауға болады), 012 μF, C6 - 10µF, C6 - 150µF – 220 мкФ x 25 В, C8 – 22 мкФ x 25 В.
Диодтар: VD1-4 - KD258V, VD5 және VD7 - KD510A, VD6 - KS156A, VD8-11 - KD258A.
Транзистор VT1 – KT872A.
Кернеу тұрақтандырғышы D1 - EH5 - EH8 индексі бар KR142 микросхемасы (қажетті шығыс кернеуіне байланысты).
Трансформатор T1 - өлшемдері 5х5 w-тәрізді феррит өзегі қолданылады. Бастапқы орама Ø 0,1 мм сымның 600 айналымымен оралған, екіншілік (3-4 түйреуіштер) Ø 0,25 мм 44 айналымнан тұрады, ал соңғы орамда Ø 0,1 мм 5 айналым бар.
Сақтандырғыш FU1 – 0,25А.

Орнату генератордың 185-240 В кіріс кернеуінде қоздырылуын қамтамасыз ететін R2 және C5 мәндерін таңдауға түседі.

Қарапайым қуат көзі мен қуатты кернеу көзін өзіңіз қалай жинауға болады.
Кейде әртүрлі электронды құрылғыларды, соның ішінде үйде жасалған құрылғыларды 12 вольттық тұрақты ток көзіне қосуға тура келеді. Қуат көзі жарты демалыстың ішінде өзіңіз құрастыру оңай. Сондықтан, зертханаға қажетті нәрсені өз бетінше жасау қызықтырақ болған кезде, дайын қондырғыны сатып алудың қажеті жоқ.

Кез келген адам 12 вольтты қондырғыны көп қиындықсыз өз бетімен жасай алады.
Кейбір адамдарға күшейткішті қуаттандыру үшін көз қажет, ал басқаларға шағын теледидарды немесе радионы қуаттандыру үшін көз қажет...
1-қадам: Қуат көзін құрастыру үшін қандай бөлшектер қажет...
Блокты құрастыру үшін блоктың өзі құрастырылатын электрондық бөлшектерді, бөлшектер мен керек-жарақтарды алдын ала дайындаңыз....
- Тақта.
-Төрт 1N4001 диод немесе соған ұқсас. Диодтық көпір.
- LM7812 кернеу тұрақтандырғышы.
-220 В-қа арналған аз қуатты төмендеткіш трансформатор, екінші реттік орамда 14В - 35В айнымалы кернеу болуы керек, жүктеме тогы 100 мА-дан 1А-ға дейін шығыста қанша қуат қажет екеніне байланысты.
-Сыйымдылығы 1000 мкФ - 4700 мкФ электролиттік конденсатор.
-Сыйымдылығы 1 мкФ конденсатор.
- 100нФ екі конденсатор.
- Орнату сымдарын кесу.
- Қажет болса, радиатор.
Қуат көзінен максималды қуат алу қажет болса, чипке сәйкес трансформаторды, диодтарды және радиаторды дайындау керек.
2-қадам: Құралдар....
Блок жасау үшін сізге келесі орнату құралдары қажет:
-Дәнекерлеу үтік немесе дәнекерлеу станциясы
- Қысқыш
- Орнату пинцеттері
- Сымды тазартқыштар
-Дәнекерлеуді соруға арналған құрылғы.
- Бұрауыш.
Және пайдалы болуы мүмкін басқа құралдар.
3-қадам: Диаграмма және т.б.

5 вольтты тұрақтандырылған қуатты алу үшін LM7812 тұрақтандырғышын LM7805-ке ауыстыруға болады.
Жүктеме сыйымдылығын 0,5 амперден жоғарылату үшін микросхема үшін радиатор қажет, әйтпесе қызып кету салдарынан ол істен шығады.
Дегенмен, көзден бірнеше жүз миллиампер (500 мА-ден аз) алу қажет болса, онда сіз радиаторсыз жасай аласыз, жылыту шамалы болады.
Сонымен қатар, қуат көзінің жұмыс істеп тұрғанын көзбен тексеру үшін схемаға жарық диоды қосылды, бірақ онсыз да жасай аласыз.

Қуат беру тізбегі 12В 30А.
Бір 7812 тұрақтандырғышын кернеу реттегіші және бірнеше қуатты транзисторлар ретінде пайдаланған кезде бұл қуат көзі 30 амперге дейінгі шығыс жүктеме тогын қамтамасыз ете алады.
Мүмкін, бұл схеманың ең қымбат бөлігі қуатты төмендететін трансформатор болып табылады. Микросұлбаның жұмысын қамтамасыз ету үшін трансформатордың қайталама орамының кернеуі тұрақтандырылған 12В кернеуден бірнеше вольт жоғары болуы керек. Кіріс және шығыс кернеу мәндері арасындағы үлкен айырмашылыққа ұмтылмауыңыз керек екенін есте ұстаған жөн, өйткені мұндай ток кезінде шығыс транзисторларының жылу қабылдағышы мөлшері айтарлықтай артады.
Трансформатор тізбегінде қолданылатын диодтар шамамен 100А жоғары максималды тікелей токқа арналған болуы керек. Тізбектегі 7812 чипі арқылы өтетін максималды ток 1А аспайды.
Параллель қосылған TIP2955 типті алты композиттік Дарлингтон транзисторы 30А жүктеме тогын қамтамасыз етеді (әрбір транзистор 5А ток үшін есептелген), мұндай үлкен ток радиатордың тиісті өлшемін қажет етеді, әрбір транзистор жүктеменің алтыдан бір бөлігінен өтеді. ток.
Радиаторды салқындату үшін кішкене желдеткішті пайдалануға болады.
Қуат көзін тексеру
Оны бірінші рет қосқанда, жүктемені қосу ұсынылмайды. Біз схеманың функционалдығын тексереміз: вольтметрді шығыс терминалдарына қосыңыз және кернеуді өлшеңіз, ол 12 вольт болуы керек немесе мән оған өте жақын. Әрі қарай, біз диссипациялық қуаты 3 Вт болатын 100 Ом жүктеме резисторын немесе ұқсас жүктемені қосамыз - мысалы, автокөліктен қыздыру шамы. Бұл жағдайда вольтметрдің көрсеткіші өзгермеуі керек. Шығуда 12 вольт кернеу болмаса, қуатты өшіріп, элементтердің дұрыс орнатылуын және жұмысқа жарамдылығын тексеріңіз.
Орнатпас бұрын, күштік транзисторлардың жұмысқа жарамдылығын тексеріңіз, өйткені транзистор сынған болса, түзеткіштің кернеуі тізбектің шығысына тікелей түседі. Бұған жол бермеу үшін қуатты транзисторларды қысқа тұйықталу үшін тексеріңіз, транзисторлардың коллекторы мен эмитенті арасындағы кедергіні бөлек өлшеу үшін мультиметрді пайдаланыңыз; Бұл тексеру оларды схемаға орнатпас бұрын орындалуы керек.

Қуат көзі 3 - 24 В

Қуат беру тізбегі 3-тен 25 вольтке дейінгі диапазондағы реттелетін кернеуді шығарады, егер сіз токты шектейтін резисторды 0,3 Омға дейін азайтсаңыз, ток 3 ампер немесе одан да көп болуы мүмкін.
2N3055 және 2N3053 транзисторлары сәйкес радиаторларға орнатылған шектеу резисторының қуаты кемінде 3 Вт болуы керек; Кернеуді реттеу LM1558 немесе 1458 операциялық күшейткіш арқылы басқарылады 1458 операциялық күшейткішті пайдаланған кезде 5,1 К номиналды резисторлардағы бөлгіштен операциялық күшейткіштің 8-ден 3-ке дейінгі кернеуін беретін тұрақтандырғыш элементтерін ауыстыру қажет.
1458 және 1558 оп-амперлерін қуаттандыруға арналған тұрақты токтың максималды кернеуі сәйкесінше 36 В және 44 В құрайды. Қуат трансформаторы тұрақтандырылған шығыс кернеуінен кемінде 4 вольт жоғары кернеуді шығаруы керек. Тізбектегі күштік трансформатордың шығыс кернеуі 25,2 вольт айнымалы ток ортасында кранмен. Орамдарды ауыстырған кезде шығыс кернеуі 15 вольтке дейін төмендейді.

1,5 В қоректену тізбегі

1,5 вольт кернеуін алу үшін қоректендіру тізбегі төмендеткіш трансформаторды, тегістеу сүзгісі бар көпір түзеткішін және LM317 чипін пайдаланады.

1,5-тен 12,5 В-қа дейін реттелетін қуат көзінің диаграммасы

Реттеуші элемент ретінде LM317 микросхемасы 1,5 вольттан 12,5 вольтке дейін кернеуді алу үшін шығыс кернеуін реттейтін қоректендіру тізбегі қолданылады; Ол корпусқа қысқа тұйықталуды болдырмау үшін радиаторға, оқшаулағыш тығыздағышқа орнатылуы керек.

Тұрақты шығыс кернеуі бар қоректендіру тізбегі

Тұрақты шығыс кернеуі 5 вольт немесе 12 вольт болатын қоректендіру тізбегі. Белсенді элемент ретінде LM 7805 чипі пайдаланылады, корпустың жылытуын салқындату үшін LM7812 радиаторға орнатылады. Трансформаторды таңдау тақтайшаның сол жағында көрсетілген. Аналогия бойынша сіз басқа шығыс кернеулері үшін қуат көзін жасай аласыз.

Қорғанысы бар 20 Вт қуат беру тізбегі

Схема үйдегі шағын қабылдағышқа арналған, авторы DL6GL. Қондырғыны әзірлеу кезінде 2,7А жүктеме тогы үшін кем дегенде 50% тиімділік, номиналды қоректендіру кернеуі 13,8 В, максимум 15 В болуы мақсат болды.
Қандай схема: коммутациялық қоректендіру немесе желілік?
Ауыстырмалы қуат көздері шағын өлшемді және жақсы тиімділікке ие, бірақ олар сыни жағдайда, шығыс кернеуінің асқынған кезде қалай әрекет ететіні белгісіз ...
Кемшіліктерге қарамастан, сызықтық басқару схемасы таңдалды: жеткілікті үлкен трансформатор, жоғары тиімділік емес, салқындату қажет және т.б.
1980 жылдардағы қолдан жасалған қуат көзінің бөліктері пайдаланылды: екі 2N3055 бар радиатор. µA723/LM723 кернеу реттегіші және бірнеше кішкене бөліктер жетіспейтін жалғыз нәрсе.
Кернеу реттегіші стандартты қосылымы бар µA723/LM723 микросұлбасында жинақталған. Салқындату үшін радиаторларға T2, T3 типті 2N3055 шығыс транзисторлары орнатылған. R1 потенциометрінің көмегімен шығыс кернеуі 12-15 В шегінде орнатылады. R2 айнымалы резисторын пайдаланып, R7 резисторындағы кернеудің максималды төмендеуі орнатылады, ол 0,7 В (микросұлбаның 2 және 3 түйреуіштері арасында).
Қуат көзі үшін тороидальды трансформатор қолданылады (сіздің қалауыңыз бойынша кез келген болуы мүмкін).
MC3423 микросхемасында қуат көзінің шығысындағы кернеу асып кеткенде іске қосылатын тізбек құрастырылған, R3 реттеу арқылы кернеу шегі R3/R8/R9 (2,6 В) бөлгіштен 2-ші аяққа орнатылады. эталондық кернеу), BT145 тиристорын ашатын кернеу 8 шығысынан беріледі, бұл 6.3a сақтандырғышының өшірілуіне әкелетін қысқа тұйықталуды тудырады.

Қуат көзін жұмысқа дайындау үшін (6,3А сақтандырғыш әлі қосылмаған), шығыс кернеуін, мысалы, 12,0 В етіп орнатыңыз. Құрылғыны жүкпен жүктеңіз, ол үшін 12 В/20 Вт галогендік шамды қосуға болады. Кернеудің төмендеуі 0,7В болатындай R2 орнатыңыз (ток 3,8А 0,7=0,185Ωx3,8 шегінде болуы керек).
Мұны істеу үшін біз асқын кернеуден қорғаудың жұмысын конфигурациялаймыз, біз шығыс кернеуін 16 В етіп орнатамыз және қорғанысты іске қосу үшін R3 реттейміз; Әрі қарай, шығыс кернеуін қалыпты күйге келтіріп, сақтандырғышты орнатамыз (бұған дейін біз секіргішті орнаттық).
Бұл әрекетті орындау үшін сипатталған қуат көзін неғұрлым қуатты жүктемелер үшін қайта құруға болады, сіздің қалауыңыз бойынша неғұрлым қуатты трансформаторды, қосымша транзисторларды, сым элементтерін және түзеткішті орнатыңыз;

Үйде жасалған 3,3 В қуат көзі

Егер сізге 3,3 вольтты қуатты қуат көзі қажет болса, оны компьютерден ескі қуат көзін түрлендіру немесе жоғарыда аталған тізбектерді пайдалану арқылы жасауға болады. Мысалы, 1,5 В қуат көзінің тізбегіндегі 47 Ом резистордың мәні жоғарырақ ауыстырыңыз немесе ыңғайлы болу үшін потенциометрді орнатыңыз, оны қажетті кернеуге реттеңіз.

KT808 бойынша трансформаторды қоректендіру

Көптеген радиоәуесқойларда әлі күнге дейін жұмыс істемейтін ескі кеңестік радио компоненттері бар, бірақ оларды сәтті пайдалануға болады және олар сізге ұзақ уақыт адал қызмет етеді, Интернетте өзгермелі танымал UA1ZH схемаларының бірі. Не жақсы, далалық транзистор немесе кәдімгі кремний немесе германий, олар кристалды қыздырудың қандай температурасына төтеп бере алады және қайсысы сенімдірек екенін талқылау кезінде форумдарда көптеген найзалар мен жебелер сынған?
Әр тараптың өз дәлелдері бар, бірақ сіз бөліктерді алып, басқа қарапайым және сенімді қуат көзін жасай аласыз. Схема өте қарапайым, шамадан тыс токтан қорғалған және үш KT808 параллель қосылған кезде, ол 20А ток шығара алады, автор 7 параллель транзистормен осындай блокты пайдаланды және сүзгі конденсаторының сыйымдылығы болды, ал жүктемеге 50А жеткізілді; 120 000 мкФ, қайталама орамның кернеуі 19 В болды. Реле контактілері осындай үлкен токты ауыстыруы керек екенін ескеру керек.

Дұрыс орнатылған жағдайда шығыс кернеуінің төмендеуі 0,1 вольттан аспайды

1000В, 2000В, 3000В үшін қуат көзі

Таратқыштың шығыс сатысының шамын қуаттандыру үшін жоғары вольтты тұрақты ток көзі қажет болса, бұл үшін нені пайдалануымыз керек? Интернетте 600В, 1000В, 2000В, 3000В үшін көптеген әртүрлі қоректендіру схемалары бар.
Біріншіден: жоғары кернеу үшін бір фазаға да, үш фазаға да трансформаторлары бар тізбектер қолданылады (үйде үш фазалы кернеу көзі болса).
Екіншіден: өлшемі мен салмағын азайту үшін олар трансформаторсыз қоректендіру тізбегін, кернеуді көбейту арқылы тікелей 220 вольтты желіні пайдаланады. Бұл схеманың ең үлкен кемшілігі желі мен жүктеме арасында гальваникалық оқшаулаудың жоқтығы болып табылады, өйткені шығыс фаза мен нөлді сақтай отырып, берілген кернеу көзіне қосылған.

Тізбекте күшейткіш анодтық трансформатор T1 (қажетті қуат үшін, мысалы, 2500 ВА, 2400В, ток 0,8 А) және төмендеткіш жіп трансформаторы T2 - TN-46, TN-36 және т.б. Ток кернеуін жою үшін. қосу кезінде және қорғаныс диодтары конденсаторларды зарядтау кезінде, коммутация R21 және R22 сөндіру резисторлары арқылы қолданылады.
Уревті біркелкі тарату үшін жоғары вольтты тізбектегі диодтар резисторлармен шунтталады. R(Ом) = PIVx500 формуласы арқылы номиналды мәнді есептеу. C1-C20 ақ шуды жою және асқын кернеуді азайту үшін. Сондай-ақ, KBU-810 сияқты көпірлерді диод ретінде пайдалануға болады, оларды көрсетілген схемаға сәйкес қосу және сәйкесінше, маневрлеуді ұмытпай, қажетті мөлшерді алу.
R23-R26 электр қуаты үзілгеннен кейін конденсаторларды зарядсыздандыруға арналған. Тізбектей жалғанған конденсаторлардағы кернеуді теңестіру үшін теңестіру резисторлары параллель орналасады, олар әрбір 1 вольтқа қатынасы бойынша есептеледі 100 Ом, бірақ жоғары кернеуде резисторлар айтарлықтай күшті болып шығады және мұнда маневр жасау керек. , ашық тізбектегі кернеу 1, 41 жоғары екенін ескере отырып.

Тақырып бойынша толығырақ

Өз қолыңызбен HF таратқышы үшін трансформатордың қуат көзі 13,8 вольт 25 А.

Адаптерді қуаттандыру үшін қытайлық қуат көзін жөндеу және өзгерту.

Сәлеметсіз бе, мен Wanptek KPS305D коммутациялық реттелетін қуат көзін шолуды ұсынамын. Шығу кернеуі: 0...30 В
Шығыс тогы: 0...5 А
Мен бірден айтамын, қуат көзі жаман да, жақсы да емес, жай ғана орташа. Әрине, кейбір «кептелістер» болды.
Шолуда егжей-тегжейлі фотосуреттер, ішкі мәліметтер, сынақтар бар...

Мотивация:

Менде шығыс кернеуі 0...15В және ток күші 0...1А болатын кеңестік зертханалық реттелетін қуат көзі бар. Негізінде бұл мен үшін әрқашан дерлік жеткілікті болды. Бірақ кейде әртүрлі электронды құрылғыларды сынау кезінде жоғары токтар мен кернеулер қажет болады. Сондықтан мен бір таспен 2 құсты өлтіру үшін осы қуат блогын қарауға алуды шештім: пікір жазыңыз және қуат блогын тегін алыңыз. Шынымды айтсам, егер мен сатып алған болсам, оны осыншама егжей-тегжейлі зерттеп, талдамас едім. Бірақ шолу үшін талдау маңызды. Сондықтан алға!

Қаптама және керек-жарақтар:

Монохромды баспасы бар картон қорап. Ішінде полиэтилен көбік кірістірулері бар пластик қапшықтағы қуат блогы (PSU).

Құрамында:
- қуат блогы;
- ағылшын тіліндегі нұсқаулар;
- аллигатор қыстырғыштары бар шығыс кабель;
- Europlug бар қуат кабелі.

Шолу кейіпкері:

Қуат көзі 220x165x81 мм өлшемді параллелепипед болып табылады. Корпустың алдыңғы бөлігі ақ пластиктен жасалған, корпустың қалған бөлігі металл.

Алдыңғы жағында мыналар бар:
- ток пен кернеудің жарық диодты индикаторы, сондай-ақ жұмыс режимдері: кернеуді реттеу немесе токты шектеу;
- 4 реттегіш: кернеу (дөрекі, тегіс) және ток (дөрекі, тегіс);
- қуат қосқышы;
- шығыс терминалдары.
Артқы жағында орналасқан:
- салқындату желдеткішіне арналған слоттар;
- кіріс қуат қосқышы (110/220 В);
- сақтандырғыш бөлімі бар қуат кабелін қосу розеткасы.
Астыңғы жағында 4 резеңке табан және желдету ойықтары бар.

Бөлшектеу:

Әртүрлі типтегі құрылғыларды, әсіресе Қытайда жасалғандарды желіге қоспас бұрын, мен алдымен қуат көзі қауіпсіз және ешқандай жаман салдарға әкелмейтініне көз жеткізуге тырысамын. Сондықтан, бұл жерде мен алдымен ішкі жағына қарауды жөн көрдім.
Корпусты ашу үшін 8 бұранданы бұрап, үстіңгі қақпақты алып тастау керек.

Радиатор ретінде жұмыс істейтін корпустың түбіне қалыңдығы 3 мм алюминий пластина бұрандалы. Бұл плитаға қуат элементтері бар тақта бекітілген. Алдыңғы панельде тағы бір тақта орнатылып, біріншіге икемді жалпақ кабель арқылы қосылған барлық дерлік сымдар коннекторлар арқылы тақталарға қосылады. Бұл, әрине, ыңғайлы, бірақ әрқашан жақсы емес, бірақ төменде толығырақ.
Негізгі тақтаны толығырақ қарастырайық:

Менің көзіме түскен бірінші нәрсе орама элементтерінің көптігі болды: 3 трансформатор және 3 дроссель, атап айтқанда:
- кіріс шуды басатын дроссель;
- күштік трансформатор;
- қосалқы қоректендіруші трансформатор;
- күштік транзисторларды басқаруға арналған оқшаулағыш трансформатор;
- инверторлы дроссель;
- шығыс шуды басатын дроссель.
Екінші көзіме түскені – радиатордағы күштік транзисторларды дәнекерлеген монтажшының қолының қисықтығы. Білмеймін, мен перфекционист емеспін, бірақ мен үшін бұған қарау қиын. Мәселе жоқ, мен оны түзетемін.
Сонымен, негізгі түйіндерді қарастырайық.
Кіріс сүзгісінен бастайық. Сүзгі тізбегі тамаша емес, бірақ ол бар және бұл плюс.

Сүзгі мыналардан тұрады:
- электролиттік конденсаторлардың зарядтау тогын шектейтін термистор;
- екі орамды дроссель;
- индукторға дейінгі және кейінгі конденсаторлар;
- және бір «корпусқа» екі конденсатор.
Содан кейін диодтық көпір және тізбектей қосылған 2 электролиттік конденсатор орнатылады.
Кіріс сүзгісі мен түзеткіш схемасы келесідей (мәндерді көрсетуге тым жалқау болдым):

Диаграммадағы қосқыш кіріс кернеуінің қосқышы болып табылады. 220 вольтты желіден қуат алған кезде коммутатор ашық болуы керек.
Функционалдық модульдерге көшейік. Қуат көзі реттелетін болғандықтан, тіпті қосымша қуат қажет ететін жарықдиодты индикаторлар болса да, өз қажеттіліктері үшін бөлек қуат көзінің қажеттілігі айқын болады. Және мұндай қуат көзі тақтада бар, сонымен қатар ол тіпті импульсті және бұл көз TNY277 микросхемасында және жеке трансформаторда жиналады;

Ілгері жүру. Күшті транзисторларды қарастырайық:

Бұл қорқынышты, бұған көз жасынсыз қарау мүмкін емес.
Радиатордан тақтаны бұрап алайық, ол үшін тақтаның бұрыштарындағы 4 бұранданы және транзисторлардан 3 бекіту бұрандасын алып тастау керек.

Тақтаның артқы жағында қисық дәнекерленген транзисторлар мен термистордан басқа басқа элементтер жоқ. Мұқият қарап шыққанда, тек екі транзистор бар екені белгілі болды, бұл 2SK3569 оқшауланған қақпасы бар n-арналы өрістік транзисторлар (ортаңғы және сол жақ), ал оң жақ - TO-220 пакетіндегі 2 түзеткіш диод.
Термистор радиатордың температурасын өлшеу және қызып кеткен кезде желдеткішті қосу үшін қажет.
Транзисторлар арасындағы «нақтылауды» байқай аласыз. Баспа тақшасы дұрыс бағытталмаған, жол кесілген және секіргіш дәнекерленген. Бұл осы электрмен жабдықтау қондырғыларының айтарлықтай шағын өндірісін көрсетеді. Өйткені Түзетілген баспа платаларын шығаруды бастағаннан гөрі, тақтаны қолмен өзгерту арзанырақ болып шықты.
Қуатты транзисторларды басқару үшін оқшаулау трансформаторы қолданылады:

Барлық трансформаторлар лакпен сіңдірілген сияқты. Дегенмен, олар жай ғана лакпен қапталған болуы мүмкін.
Бұл тақтада қараусыз қалған жалғыз модуль - шығыс түзеткіш пен сүзгі. Күштік транзисторларды тексерген кезде түзеткішті жеңіл түрттім. TO-220 корпусындағы радиатордағы диодтық жинақ шығыс түзеткіш болып табылады. Шығу сүзгісі 4 электролиттік конденсатордан, индуктордан және екі шунттадан тұрады.

Шығу түзеткішінің, сүзгінің және шунттардың сұлбасы келесідей:

Бұл кезде қуат тақтасының негізгі блоктары қаралды. Мен бұл тақтадан не таппадым? PWM контроллері жоқ. Ол басқару және дисплей тақтасында орналасқан болып шықты.
Міне, басқару және дисплей тақтасы:

Тақта функционалды және физикалық жағынан 2 бөлікке бөлінеді: индикация және басқару және PWM контроллері. PWM контроллері ең көп таралған TL494-тің бірі болып шықты. Мұндай контроллерлер, мысалы, компьютердің қуат көздерінде кеңінен қолданылады.
Басқаруға және индикацияға жауапты тақта бөлігі 8-биттік STM8S003F3 микроконтроллері арқылы жиналады; 7 сегментті жарықдиодты индикаторларды басқару үшін арнайы TM1638 контроллері пайдаланылады;

Ал, біз «аяқты» қарауды аяқтадық.

Қайта қарау:

Мен бұл қисық транзисторларға қарай алмаймын. Ал егер солай болса, мен оларды түзетіп қойдым.

Мен сондай-ақ кіріс кернеуінің қосқышын тақтадан ажыраттым. Иә, тек жағдайда.

Маған сондай-ақ қуат транзисторлары мен шығыс диодтық көпірдің бір радиаторға орнатылғаны ұнамайды. Ия, транзисторлардың да, көпірдің де оқшауланған корпусы бар, бірақ мен жылу өткізгіш оқшаулағыш төсемді орнатуды ұсынамын.

Тестілеу:

Алдымен кернеу мен токты өлшеудің дәлдігін тексерейік:

Дәлдікпен бәрі жақсы.
Толқындық деңгейін қарастырайық. Ол үшін қуат көзінің шығысына осциллограф қосымша қосылды:

Төмен ток тұтыну кезінде толқындар дерлік болмайды, бірақ жүктеме артқан сайын толқындар да артады. Төменде сәйкесінше 1А және 5А ток кезіндегі осциллограммалар берілген:

1 амперде толқын амплитудасы 80 мВ, 5 амперде ол 150 мВ дейін артады.
Бұл жаман емес, бірақ жақсы емес. Иә, орташа.

Нәтиже:

Қуат көзі көрсетілген 30 вольт пен 5 ампер жұмыс істейді және шығарады. Бұл қуат көзін пайдалану әбден мүмкін, бірақ қолданар алдында оны өзгерткен дұрыс: күштік транзисторлар мен радиатор арасына жылу өткізгіш оқшаулағыш тығыздағышты қойыңыз. Сондай-ақ, кемшіліктерге немқұрайлы орнату (қисық орнатылған транзисторлар), толқынның лайықты деңгейі жатады.
Артықшылықтарға бүкіл диапазондағы ток пен кернеудің индикациясының дәлдігі, стандартты элементтерді пайдалану (техникалық қызмет көрсету) жатады.
Тұтастай алғанда, қуат көзі идеалдан алыс, мұндай орташасы үйде пайдалануға жарамды болады. Менде көліктің аккумуляторын зарядтағыш болған жоқ, енді менде бар :)

Іске сәт! Ақпарат пайдалы деп үміттенемін.

DIY 0-30 вольт қуат көзі

Радиоәуесқойлар жинаған көптеген қызықты радиоқұрылғылар бар, бірақ негізі онсыз бірде-бір схема жұмыс істемейді - қуат блогы. .Көбінесе адам лайықты қуат көзін жинай алмайды. Әрине, өнеркәсіп жеткілікті жоғары сапалы және қуатты кернеу мен ток тұрақтандырғыштарын шығарады, бірақ олар барлық жерде сатылмайды және әркімнің оларды сатып алу мүмкіндігі жоқ. Оны өзіңіз дәнекерлеу оңайырақ.

Электрмен жабдықтау схемасы:

Қарапайым (тек 3 транзисторлы) қуат көзінің ұсынылған схемасы шығыс кернеуін сақтау дәлдігі бойынша ұқсастармен жақсы салыстырылады - ол өтемақы тұрақтандыруды, іске қосу сенімділігін, кең реттеу диапазонын және арзан, тапшы емес бөлшектерді пайдаланады.

Тиісті құрастырудан кейін ол бірден жұмыс істейді, біз тек қуат беру блогының максималды шығыс кернеуінің қажетті мәніне сәйкес стабилдік диодты таңдаймыз.

Біз денені қолдағы нәрседен жасаймыз. Классикалық опция - ATX компьютерінің қуат көзінен металл қорап. Мен олардың әрқайсысында көп екеніне сенімдімін, өйткені кейде олар күйіп кетеді және оларды жөндеуден гөрі жаңасын сатып алу оңайырақ.

100 ватт трансформатор корпусқа өте жақсы сәйкес келеді және бөлшектері бар тақтаға орын бар.

Сіз салқындатқышты қалдыра аласыз - бұл артық болмайды. Шу жасамау үшін біз оны жай ғана токты шектейтін резистор арқылы қуаттаймыз, оны эксперименттік түрде таңдайсыз.

Алдыңғы панель үшін мен пластикалық қорапты үнемдемедім және сатып алдым - онда индикаторлар мен басқару элементтері үшін тесіктер мен тікбұрышты терезелер жасау өте ыңғайлы.

Біз көрсеткіш амперметрді аламыз - ток кернеуі анық көрінуі үшін және цифрлық вольтметрді қоямыз - бұл ыңғайлы және әдемі!

Реттелетін қуат көзін жинағаннан кейін біз оның жұмысын тексереміз - ол реттегіштің төменгі (ең төменгі) позициясында толық нөлді және жоғарғы жағында 30 В дейін беруі керек. Жарты ампер жүктемені қосқаннан кейін біз шығыс кернеуінің төмендеуін қарастырамыз. Ол сондай-ақ минималды болуы керек.

Тұтастай алғанда, оның барлық қарапайымдылығына қарамастан, бұл қуат көзі оның параметрлері бойынша ең жақсыларының бірі болуы мүмкін. Қажет болса, оған қорғаныс блогын қосуға болады - бірнеше қосымша транзисторлар.

Мотивация:

Қаптама және керек-жарақтар:

Шолу кейіпкері:

Бөлшектеу:

Менің көзіме түскен бірінші нәрсе орама элементтерінің көптігі болды: 3 трансформатор және 3 дроссель, атап айтқанда:
- кіріс шуды басатын дроссель;
- күштік трансформатор;
- қосалқы қоректендіруші трансформатор;
- күштік транзисторларды басқаруға арналған оқшаулағыш трансформатор;
- инверторлы дроссель;
- шығыс шуды басатын дроссель.
Екінші көзіме түскені – радиатордағы күштік транзисторларды дәнекерлеген монтажшының қолының қисықтығы. Білмеймін, мен перфекционист емеспін, бірақ мен үшін бұған қарау қиын. Мәселе жоқ, мен оны түзетемін.
Сонымен, негізгі түйіндерді қарастырайық.
бастайық кіріс сүзгісі. Сүзгі тізбегі тамаша емес, бірақ ол бар және бұл плюс.

Диаграммадағы қосқыш кіріс кернеуінің қосқышы болып табылады. 220 вольтты желіден қуат алған кезде коммутатор ашық болуы керек.
Функционалдық модульдерге көшейік. Қуат көзі реттелетіндіктен, тіпті қосымша қуат қажет ететін жарық диодты индикаторларымен де бөлек қажет. қосалқы қуат көзі. Және мұндай қуат көзі тақтада бар, сонымен қатар ол тіпті импульсті және бұл көз микросхема мен жеке трансформаторда жиналады;

Ілгері жүру. Қарап көрейік күштік транзисторлар:

Тақтаның артқы жағында қисық дәнекерленген транзисторлар мен термистордан басқа басқа элементтер жоқ. Мұқият тексерген кезде екі транзистор бар екені белгілі болды, олар оқшауланған қақпасы бар (ортаңғы және сол жақ) n-арналы өрістік транзисторлар, ал оң жақ - TO-220 қаптамасындағы 2 түзеткіш диод.
Термистор радиатордың температурасын өлшеу және қызып кеткен кезде желдеткішті қосу үшін қажет.
Транзисторлар арасындағы «нақтылауды» байқай аласыз. Баспа тақшасы дұрыс бағытталмаған, жол кесілген және секіргіш дәнекерленген. Бұл осы электрмен жабдықтау қондырғыларының айтарлықтай шағын өндірісін көрсетеді. Өйткені Түзетілген баспа платаларын шығаруды бастағаннан гөрі, тақтаны қолмен өзгерту арзанырақ болып шықты.
Күшті транзисторларды басқару үшін қолданылады оқшаулау трансформаторы:

Барлық трансформаторлар лакпен сіңдірілген сияқты. Дегенмен, олар жай ғана лакпен қапталған болуы мүмкін.
Бұл тақтада қараусыз қалған жалғыз модуль шығыс түзеткіш және сүзгі. Күштік транзисторларды тексерген кезде түзеткішті жеңіл түрттім. TO-220 корпусындағы радиатордағы диодтық жинақ шығыс түзеткіш болып табылады. Шығу сүзгісі 4 электролиттік конденсатордан, индуктордан және екі шунттадан тұрады.

Шығу түзеткішінің, сүзгінің және шунттардың сұлбасы келесідей:

Бұл кезде қуат тақтасының негізгі блоктары қаралды. Мен бұл тақтадан не таппадым? PWM контроллері жоқ. Ол басқару және дисплей тақтасында орналасқан болып шықты.
Міне, барыңыз бақылау және көрсету тақтасы:

Тақта функционалды және физикалық жағынан 2 бөлікке бөлінеді: индикация және басқару және PWM контроллері. PWM контроллері ең кең таралғандардың бірі болып шықты. Мұндай контроллерлер, мысалы, компьютердің қуат көздерінде кеңінен қолданылады.
Басқаруға және индикацияға жауапты тақта бөлігі 7 сегментті жарықдиодты индикаторларды басқару үшін мамандандырылған контроллер 8 разрядты микроконтроллер арқылы жиналады;

Ал, біз «аяқты» қарауды аяқтадық.

Қайта қарау:

Мен бұл қисық транзисторларға қарай алмаймын. Ал егер солай болса, мен оларды түзетіп қойдым.

Мен сондай-ақ кіріс кернеуінің қосқышын тақтадан ажыраттым. Иә, тек жағдайда.

Тестілеу:

Алдымен кернеу мен токты өлшеудің дәлдігін тексерейік:

1 амперде толқын амплитудасы 80 мВ, 5 амперде ол 150 мВ дейін артады.
Бұл жаман емес, бірақ жақсы емес. Иә, орташа.

Нәтиже:

Іске сәт! Ақпарат пайдалы деп үміттенемін.

Өнім дүкенге пікір жазу үшін берілген. Шолу Сайт ережелерінің 18-тармағына сәйкес жарияланды.

Мен +15 сатып алуды жоспарлап отырмын Таңдаулыларға қосыңыз Маған шолу ұнады +41 +66