Počítače a moderné prístroje

Najjednoduchší zdroj 0-30 Volt pre rádioamatérov.

Schéma.

V tomto článku pokračujeme v téme návrhu obvodov napájacích zdrojov pre rádioamatérske laboratóriá. Tentokrát si povieme niečo o najjednoduchšom zariadení, zostavenom z rádiových komponentov domácej výroby a s ich minimálnym počtom.

A tak schéma zapojenia napájacieho zdroja:



Ako vidíte, všetko je jednoduché a prístupné, základňa prvkov je rozšírená a neobsahuje nedostatky.

Začnime s transformátorom. Jeho výkon by mal byť aspoň 150 Wattov, napätie sekundárneho vinutia by malo byť 21...22 Voltov, potom po diódovom mostíku na kapacite C1 dostanete asi 30 Voltov. Vypočítajte tak, aby sekundárne vinutie mohlo poskytnúť prúd 5 ampérov.

Za znižovacím transformátorom je diódový mostík zostavený na štyroch 10-ampérových diódach D231. Aktuálna rezerva je samozrejme dobrá, no dizajn je dosť ťažkopádny. Najlepšou možnosťou by bolo použiť importovanú diódovú zostavu typu RS602, s malými rozmermi je navrhnutá pre prúd 6 ampérov.

Elektrolytické kondenzátory sú určené pre prevádzkové napätie 50 Voltov. C1 a C3 je možné nastaviť od 2000 do 6800 uF.

Zenerova dióda D1 - nastavuje hornú hranicu pre nastavenie výstupného napätia. Na schéme vidíme nápis D814D x 2, to znamená, že D1 pozostáva z dvoch sériovo zapojených zenerových diód D814D. Stabilizačné napätie jednej takejto zenerovej diódy je 13 voltov, čo znamená, že dve zapojené do série nám poskytnú hornú hranicu regulácie napätia 26 voltov mínus úbytok napätia na prechode tranzistora T1. V dôsledku toho získate plynulé nastavenie od nuly do 25 voltov.
KT819 sa používa ako regulačný tranzistor v obvode, sú k dispozícii v plastových a kovových puzdrách. Umiestnenie pinov, rozmery puzdra a parametre tohto tranzistora je možné vidieť na nasledujúcich dvoch obrázkoch.


Dnes vlastnými rukami zostavíme laboratórny napájací zdroj. Pochopíme štruktúru bloku, vyberieme správne súčiastky, naučíme sa správne spájkovať a zostavíme prvky na dosky plošných spojov.

Jedná sa o kvalitný laboratórny (nielen) zdroj s variabilným nastaviteľným napätím od 0 do 30 voltov. Obvod obsahuje aj elektronický obmedzovač výstupného prúdu, ktorý efektívne reguluje výstupný prúd na 2 mA z maximálneho prúdu obvodu 3 A. Vďaka tejto vlastnosti je tento zdroj energie v laboratóriu nepostrádateľný, pretože umožňuje regulovať výkon, obmedziť maximálny prúd, ktorý môže pripojené zariadenie spotrebovať, bez obáv z poškodenia, ak sa niečo pokazí.
K dispozícii je tiež vizuálna indikácia, že tento obmedzovač je v platnosti (LED), takže môžete vidieť, či váš obvod prekračuje svoje limity.

Schematický diagram laboratórneho napájacieho zdroja je uvedený nižšie:

Technické vlastnosti laboratórneho napájacieho zdroja

Vstupné napätie: ……………. 24 V-AC;
Vstupný prúd: …………………. 3 A (max);
Výstupné napätie: …………. 0-30 V - nastaviteľné;
Výstupný prúd: …………. 2 mA -3 A - nastaviteľné;
Zvlnenie výstupného napätia: .... maximálne 0,01 %.

Zvláštnosti

- Malá veľkosť, jednoduchá výroba, jednoduchý dizajn.
— Výstupné napätie je ľahko nastaviteľné.
— Obmedzenie výstupného prúdu s vizuálnou indikáciou.
— Ochrana proti preťaženiu a nesprávnemu zapojeniu.

Princíp činnosti

Začnime tým, že laboratórny zdroj používa transformátor so sekundárnym vinutím 24V/3A, ktorý je pripojený cez vstupné svorky 1 a 2 (kvalita výstupného signálu je úmerná kvalite transformátora). Striedavé napätie zo sekundárneho vinutia transformátora je usmernené diódovým mostíkom tvoreným diódami D1-D4. Zvlnenie usmerneného jednosmerného napätia na výstupe diódového mostíka vyhladzuje filter tvorený rezistorom R1 a kondenzátorom C1. Obvod má niektoré vlastnosti, ktoré odlišujú tento napájací zdroj od iných jednotiek vo svojej triede.

Namiesto použitia spätnej väzby na riadenie výstupného napätia používa náš obvod operačný zosilňovač, ktorý poskytuje požadované napätie pre stabilnú prevádzku. Toto napätie na výstupe U1 klesá. Obvod funguje vďaka Zenerovej dióde D8 - 5,6 V, ktorá tu pracuje pri nulovom teplotnom koeficiente prúdu. Napätie na výstupe U1 klesne cez diódu D8, ktorá ju zapne. Keď k tomu dôjde, obvod sa stabilizuje a napätie diódy (5.6) na rezistore R5 klesne.

Prúd, ktorý operou preteká. zosilňovač sa mierne zmení, čo znamená, že cez odpory R5, R6 potečie rovnaký prúd a keďže oba odpory majú rovnakú hodnotu napätia, celkové napätie sa spočíta, ako keby boli zapojené do série. Teda napätie získané na výstupe opery. zosilňovač sa bude rovnať 11,2 voltom. Reťaz z oper. zosilňovač U2 má konštantné zosilnenie približne 3, podľa vzorca A = (R11 + R12) / R11 zvyšuje napätie z 11,2 voltov na približne 33 voltov. Trimr RV1 a rezistor R10 slúžia na nastavenie napäťového výstupu tak, aby nekleslo na 0 voltov bez ohľadu na hodnotu ostatných komponentov v obvode.

Ďalšou veľmi dôležitou charakteristikou obvodu je schopnosť získať maximálny výstupný prúd, ktorý je možné získať z p.s.u. Aby to bolo možné, napätie na odpore (R7), ktorý je zapojený do série so záťažou, klesá. IC zodpovedný za túto funkciu obvodu je U3. Invertovaný signál na vstup U3 rovný 0 voltom je dodávaný cez R21. Súčasne, bez zmeny signálu toho istého IC, môžete nastaviť ľubovoľnú hodnotu napätia cez P2. Povedzme, že pre daný výstup je napätie niekoľko voltov, P2 je nastavené tak, že na vstupe IO je signál 1 volt. Ak je záťaž zosilnená, výstupné napätie bude konštantné a prítomnosť R7 v sérii s výstupom bude mať malý vplyv kvôli jeho nízkej veľkosti a kvôli jeho polohe mimo spätnoväzbovej slučky riadiaceho obvodu. Pokiaľ je záťaž a výstupné napätie konštantné, obvod pracuje stabilne. Ak sa záťaž zvýši tak, že napätie na R7 je väčšie ako 1 volt, U3 sa zapne a stabilizuje sa na pôvodné parametre. U3 funguje bez zmeny signálu na U2 až D9. Napätie cez R7 je teda konštantné a nezvyšuje sa nad vopred stanovenú hodnotu (1 volt v našom príklade), čím sa znižuje výstupné napätie obvodu. Toto zariadenie je schopné udržiavať výstupný signál konštantný a presný, čo umožňuje získať na výstupe 2 mA.

Kondenzátor C8 robí obvod stabilnejším. Q3 je potrebný na ovládanie LED vždy, keď používate indikátor obmedzovača. Aby to bolo možné pre U2 (zmena výstupného napätia na 0 voltov), ​​je potrebné zabezpečiť záporné spojenie, ktoré sa vykonáva cez obvod C2 a C3. Rovnaké záporné spojenie sa používa pre U3. Záporné napätie je dodávané a stabilizované R3 a D7.

Aby sa predišlo nekontrolovateľným situáciám, okolo Q1 je vybudovaný druh ochranného obvodu. IC je vnútorne chránený a nemôže sa poškodiť.

U1 je referenčný zdroj napätia, U2 je regulátor napätia, U3 je stabilizátor prúdu.

Návrh napájacieho zdroja.

Najprv sa pozrime na základy budovania elektronických obvodov na doskách plošných spojov – základy akéhokoľvek laboratórneho napájacieho zdroja. Doska je vyrobená z tenkého izolačného materiálu pokrytého tenkou vodivou vrstvou medi, ktorá je vytvorená tak, že prvky obvodu môžu byť spojené vodičmi, ako je znázornené na schéme zapojenia. DPS je potrebné správne navrhnúť, aby nedošlo k poruche zariadenia. Aby bola doska v budúcnosti chránená pred oxidáciou a zostala vo výbornom stave, musí byť potiahnutá špeciálnym lakom, ktorý chráni pred oxidáciou a uľahčuje spájkovanie.
Spájkovanie prvkov do dosky je jediný spôsob, ako efektívne zostaviť laboratórny zdroj a úspech vašej práce bude závisieť od toho, ako to urobíte. To nie je veľmi ťažké, ak budete dodržiavať niekoľko pravidiel a potom nebudete mať žiadne problémy. Výkon spájkovačky, ktorú používate, by nemal presiahnuť 25 wattov. Hrot by mal byť tenký a čistý počas celej operácie. Na to slúži vlhká špongia a z času na čas môžete horúcu špičku vyčistiť, aby ste odstránili všetky zvyšky, ktoré sa na nej hromadia.

  • NEPOKÚŠAJTE sa vyčistiť špinavý alebo opotrebovaný hrot pilníkom alebo brúsnym papierom. Ak sa nedá vyčistiť, vymeňte ho. Na trhu je veľa rôznych typov spájkovačiek a môžete si kúpiť aj dobré tavidlo, aby ste získali dobré spojenie pri spájkovaní.
  • NEPOUŽÍVAJTE tavidlo, ak používate spájku, ktorá ho už obsahuje. Veľké množstvo toku je jednou z hlavných príčin zlyhania obvodu. Ak však musíte použiť dodatočné tavidlo ako pri pocínovaní medených drôtov, musíte po dokončení práce vyčistiť pracovnú plochu.

Na správne spájkovanie prvku musíte urobiť nasledovné:
— Vyčistite koncovky prvkov brúsnym papierom (najlepšie s malým zrnom).
— Ohnite vývody komponentov v správnej vzdialenosti od výstupu z puzdra pre pohodlné umiestnenie na doske.
— Môžete sa stretnúť s prvkami, ktorých vývody sú hrubšie ako otvory v doske. V tomto prípade musíte otvory trochu rozšíriť, ale nerobiť ich príliš veľké - to sťaží spájkovanie.
— Prvok musí byť vložený tak, aby jeho vývody mierne vyčnievali z povrchu dosky.
- Keď sa spájka roztopí, roztečie sa rovnomerne po celej ploche okolo otvoru (to sa dá dosiahnuť použitím správnej teploty spájkovačky).
— Spájkovanie jedného prvku by nemalo trvať dlhšie ako 5 sekúnd. Odstráňte prebytočnú spájku a počkajte, kým spájka na doske prirodzene nevychladne (bez fúkania). Ak bolo všetko vykonané správne, povrch by mal mať jasný kovový odtieň, okraje by mali byť hladké. Ak sa spájka javí ako matná, prasknutá alebo v tvare guľôčky, nazýva sa to suché spájkovanie. Musíte ho odstrániť a urobiť všetko znova. Dávajte však pozor, aby ste stopy neprehriali, inak budú za doskou zaostávať a ľahko sa zlomia.
— Keď spájkujete citlivý prvok, musíte ho držať kovovou pinzetou alebo kliešťami, ktoré absorbujú prebytočné teplo, aby prvok nespálili.
- Keď dokončíte svoju prácu, odrežte prebytok z vodičov prvkov a dosku môžete vyčistiť alkoholom, aby ste odstránili zvyšné tavidlo.

Pred začatím montáže napájacieho zdroja musíte nájsť všetky prvky a rozdeliť ich do skupín. Najprv nainštalujte zásuvky integrovaného obvodu a kolíky externých pripojení a prispájkujte ich na miesto. Potom rezistory. Uistite sa, že R7 umiestnite do určitej vzdialenosti od PCB, pretože sa veľmi zahrieva, najmä keď tečie vysoký prúd, čo môže poškodiť. Toto sa odporúča aj pre R1. potom umiestnite kondenzátory, nezabúdajte na polaritu elektrolytu a nakoniec prispájkujte diódy a tranzistory, ale dávajte pozor, aby ste ich neprehriali a zaspájkujte podľa schémy.
Nainštalujte výkonový tranzistor do chladiča. Aby ste to dosiahli, musíte postupovať podľa schémy a nezabudnite použiť izolátor (sľudu) medzi telo tranzistora a chladič a špeciálne čistiace vlákno na izoláciu skrutiek od chladiča.

Ku každej svorke pripojte izolovaný vodič, pričom dávajte pozor, aby ste urobili kvalitné pripojenie, pretože tu preteká veľa prúdu, najmä medzi emitorom a kolektorom tranzistora.
Taktiež pri montáži zdroja by bolo fajn odhadnúť, kde sa ktorý prvok bude nachádzať, aby sa vypočítala dĺžka vodičov, ktoré budú medzi DPS a potenciometrami, výkonovým tranzistorom a pre vstupné a výstupné pripojenia. .
Pripojte potenciometre, LED a výkonový tranzistor a pripojte dva páry koncov pre vstupné a výstupné pripojenia. Z diagramu sa uistite, že robíte všetko správne, snažte sa nič nezamieňať, pretože v obvode je 15 externých pripojení a ak sa pomýlite, bude ťažké ho neskôr nájsť. Tiež by bolo dobré použiť drôty rôznych farieb.

Doska plošných spojov laboratórneho napájacieho zdroja, nižšie bude odkaz na stiahnutie signetu vo formáte .lay:

Rozloženie prvkov na doske zdroja:

Schéma zapojenia premenných odporov (potenciometrov) na reguláciu výstupného prúdu a napätia, ako aj pripojenie kontaktov výkonového tranzistora napájacieho zdroja:

Označenie pinov tranzistora a operačného zosilňovača:

Označenie svoriek na schéme:
— 1 a 2 k transformátoru.
— 3 (+) a 4 (-) DC VÝSTUP.
- 5, 10 a 12 na P1.
- 6, 11 a 13 na P2.
- 7 (E), 8 (B), 9 (E) k tranzistoru Q4.
— LED musí byť nainštalovaná na vonkajšej strane dosky.

Po vykonaní všetkých externých spojení je potrebné skontrolovať dosku a vyčistiť ju, aby ste odstránili všetky zvyšky spájky. Uistite sa, že medzi susednými dráhami nie je žiadne spojenie, ktoré by mohlo viesť ku skratu, a ak je všetko v poriadku, pripojte transformátor. A pripojte voltmeter.
NEDOTÝKAJTE SA ŽIADNEJ ČASTI OBVODU, KEĎ JE NAŽIVO.
Voltmeter by mal ukazovať napätie medzi 0 a 30 voltami v závislosti od polohy P1. Otáčaním P2 proti smeru hodinových ručičiek by sa mala rozsvietiť LED, čo znamená, že náš obmedzovač funguje.

Zoznam prvkov.

R1 = 2,2 kOhm 1W
R2 = 82 Ohm 1/4W
R3 = 220 Ohm 1/4W
R4 = 4,7 kOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 kOhm 1/4W
R7 = 0,47 Ohm 5W
R8, R11 = 27 kOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 kOhm 1/4W
R10 = 270 kOhm 1/4W
R12, R18 = 56 kOhm 1/4W
R14 = 1,5 kOhm 1/4W
R15, R16 = 1 kOhm 1/4W
R17 = 33 Ohm 1/4W
R22 = 3,9 kOhm 1/4W
RV1 = 100K trimmer
P1, P2 = 10KOhm lineárny potenciometer
C1 = 3300 uF/50V elektrolytický
C2, C3 = 47uF/50V elektrolytický
C4 = 100nF polyester
C5 = 200nF polyester
C6 = 100pF keramika
C7 = 10uF/50V elektrolytický
C8 = keramika 330 pF
C9 = 100pF keramika
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 dióda 2A - RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = 5,6V Zener
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 dióda 1A
Q1 = BC548, tranzistor NPN alebo BC547
Q2 = 2N2219 NPN tranzistor - (Nahradiť s KT961A- všetko funguje)
Q3 = BC557, PNP tranzistor alebo BC327
Q4 = 2N3055 NPN výkonový tranzistor ( nahradiť KT 827A)
U1, U2, U3 = TL081, op. zosilňovač
D12 = LED dióda

V dôsledku toho som si sám zostavil laboratórny zdroj, ale v praxi som sa stretol s niečím, čo som považoval za potrebné opraviť. V prvom rade ide o výkonový tranzistor Q4 = 2N3055 nutne to treba prečiarknuť a zabudnúť. O iných zariadeniach neviem, ale pre tento regulovaný zdroj nie je vhodný. Faktom je, že tento typ tranzistora okamžite zlyhá, ak dôjde ku skratu a prúd 3 ampéry vôbec nečerpá!!! Nevedel som, čo je zlé, kým som to nezmenil na náš rodný sovietsky KT 827 A. Po inštalácii na radiátor som nepoznal žiadny smútok a nikdy som sa k tomuto problému nevrátil.

Pokiaľ ide o zvyšok obvodov a častí, neexistujú žiadne problémy. S výnimkou transformátora sme ho museli navinúť. No, toto je čisto z chamtivosti, pol vedra je v rohu - nekupujte to =))

No, aby som neporušil starú dobrú tradíciu, zverejňujem výsledok svojej práce širokej verejnosti 🙂 Musel som sa pohrať s rubrikou, ale celkovo to dopadlo nie zle:

Samotný predný panel - potenciometre som posunul na ľavú stranu, na pravej strane bol ampérmeter a voltmeter + červená LED na indikáciu prúdového limitu.

Nasledujúca fotografia zobrazuje pohľad zozadu. Tu som chcel ukázať spôsob inštalácie chladiča s radiátorom zo základnej dosky. Výkonový tranzistor je umiestnený na zadnej strane tohto žiariča.

Tu je výkonový tranzistor KT 827 A. Namontovaný na zadnej stene. Musel som vyvŕtať otvory pre nohy, namazať všetky kontaktné časti teplovodivou pastou a zaistiť maticami.

Tu sú....vnútro! V skutočnosti je všetko na hromade!

Vo vnútri tela trochu väčšie

Predný panel na druhej strane

Pri bližšom pohľade môžete vidieť, ako je namontovaný výkonový tranzistor a transformátor.

napájacia doska na vrchu; Tu som podvádzal a pribalil nízkovýkonové tranzistory na spodok dosky. Tu ich nevidno, tak sa nečudujte, že ich nenájdete.

Tu je transformátor. Pretočil som to na 25 voltov výstupného napätia TVS-250. Drsný, kyslý, nie esteticky, ale všetko funguje ako hodinky =) Druhý diel som nepoužil. Ponechaný priestor pre kreativitu.

Nejako takto. Trochu kreativity a trpezlivosti. Jednotka funguje skvele už 2 roky. Aby som napísal tento článok, musel som ho rozobrať a znova zložiť. Je to proste hrozné! Ale všetko je pre vás, milí čitatelia!

Návrhy od našich čitateľov!









Vyrobiť si zdroj vlastnými rukami má zmysel nielen pre nadšených rádioamatérov. Domáca napájacia jednotka (PSU) vytvorí pohodlie a ušetrí značné množstvo v nasledujúcich prípadoch:

  • Na napájanie nízkonapäťového elektrického náradia, aby sa ušetrila životnosť drahej nabíjateľnej batérie;
  • Na elektrifikáciu priestorov, ktoré sú obzvlášť nebezpečné z hľadiska stupňa úrazu elektrickým prúdom: pivnice, garáže, prístrešky atď. Pri napájaní striedavým prúdom môže jeho veľké množstvo v nízkonapäťových rozvodoch spôsobiť rušenie domácich spotrebičov a elektroniky;
  • V dizajne a kreativite pre presné, bezpečné a bezodpadové rezanie penového plastu, penovej gumy, nízkotaviteľných plastov s vyhrievaným nichrómom;
  • Pri svetelnom dizajne použitie špeciálnych napájacích zdrojov predĺži životnosť LED pásika a získa stabilné svetelné efekty. Napájanie podvodných iluminátorov atď. z domácej elektrickej siete je vo všeobecnosti neprijateľné;
  • Na nabíjanie telefónov, smartfónov, tabletov, notebookov mimo stabilných zdrojov energie;
  • Pre elektroakupunktúru;
  • A mnoho ďalších účelov, ktoré priamo nesúvisia s elektronikou.

Prijateľné zjednodušenia

Profesionálne napájacie zdroje sú určené na napájanie akéhokoľvek druhu záťaže, vr. reaktívny. Medzi možných spotrebiteľov patrí presné vybavenie. Pro-BP musí udržiavať stanovené napätie s najvyššou presnosťou neobmedzene dlhú dobu a jeho konštrukcia, ochrana a automatizácia musia umožňovať obsluhu nekvalifikovaným personálom napríklad v sťažených podmienkach. biológov na napájanie svojich prístrojov v skleníku alebo na expedícii.

Amatérsky laboratórny zdroj je oslobodený od týchto obmedzení, a preto ho možno výrazne zjednodušiť pri zachovaní ukazovateľov kvality dostatočných pre osobné použitie. Ďalej, tiež jednoduchými vylepšeniami, je možné z neho získať špeciálny napájací zdroj. Čo budeme teraz robiť?

Skratky

  1. KZ – skrat.
  2. XX – voľnobežné otáčky, t.j. náhle odpojenie záťaže (spotrebiteľa) alebo prerušenie jej obvodu.
  3. VS – koeficient stabilizácie napätia. Rovná sa pomeru zmeny vstupného napätia (v % alebo krát) k rovnakému výstupnému napätiu pri konštantnom odbere prúdu. Napr. Sieťové napätie úplne kleslo, z 245 na 185V. V porovnaní s normou 220 V to bude 27 %. Ak je VS zdroja 100, výstupné napätie sa zmení o 0,27%, čo pri hodnote 12V spôsobí drift 0,033V. Pre amatérsku prax viac než prijateľné.
  4. IPN je zdrojom nestabilizovaného primárneho napätia. Môže to byť železný transformátor s usmerňovačom alebo pulzný sieťový menič napätia (VIN).
  5. IIN - pracujú na vyššej frekvencii (8-100 kHz), čo umožňuje použitie ľahkých kompaktných feritových transformátorov s vinutiami niekoľkých až niekoľkých desiatok závitov, ale nie sú bez nevýhod, pozri nižšie.
  6. RE – regulačný prvok stabilizátora napätia (SV). Udržiava výstup na jeho špecifikovanej hodnote.
  7. ION – zdroj referenčného napätia. Nastavuje svoju referenčnú hodnotu, podľa ktorej spolu so spätnoväzbovými signálmi OS ovplyvňuje riadiace zariadenie riadiacej jednotky RE.
  8. SNN – kontinuálny stabilizátor napätia; jednoducho „analógové“.
  9. ISN – pulzný stabilizátor napätia.
  10. UPS je spínaný zdroj.

Poznámka: SNN aj ISN môžu pracovať z priemyselného frekvenčného zdroja s transformátorom na železe, ako aj z elektrického zdroja.

O zdrojoch napájania počítača

UPS sú kompaktné a ekonomické. A v špajzi má veľa ľudí napájací zdroj zo starého počítača, ktorý sa povaľuje, zastaraný, ale celkom použiteľný. Je teda možné prispôsobiť spínaný zdroj z počítača na amatérske/pracovné účely? Bohužiaľ, počítačový UPS je pomerne vysoko špecializované zariadenie a možnosti jeho využitia doma/v práci sú veľmi obmedzené:

Pre bežného amatéra je možno vhodné použiť UPS prerobený z počítačového len na elektrické náradie; o tom pozri nižšie. Druhým prípadom je, ak sa amatér zaoberá opravou PC a/alebo tvorbou logických obvodov. Ale potom už vie, ako na to prispôsobiť napájanie z počítača:

  1. Zaťažte hlavné kanály +5V a +12V (červené a žlté vodiče) nichrómovými špirálami na 10-15% menovitého zaťaženia;
  2. Zelený vodič mäkkého štartu (nízkonapäťové tlačidlo na prednom paneli systémovej jednotky) pc na je skratovaný na spoločný, t.j. na ktoromkoľvek z čiernych drôtov;
  3. Zapnutie/vypnutie sa vykonáva mechanicky pomocou prepínača na zadnom paneli napájacej jednotky;
  4. S mechanickými (železnými) I/O „v službe“, t.j. nezávislé napájanie USB portov +5V bude tiež vypnuté.

Dostať sa do práce!

Vzhľadom na nedostatky UPS a ich základnú a obvodovú zložitosť sa na záver pozrieme len na pár z nich, ale jednoduchých a užitočných, a povieme si o spôsobe opravy IPS. Hlavná časť materiálu je venovaná SNN a IPN s priemyselnými frekvenčnými transformátormi. Umožňujú osobe, ktorá práve vzala do ruky spájkovačku, postaviť napájací zdroj veľmi vysokej kvality. A mať to na farme, bude ľahšie zvládnuť „jemné“ techniky.

IPN

Najprv sa pozrime na IPN. Impulzné si necháme podrobnejšie až do časti o opravách, no s tými „železnými“ majú niečo spoločné: výkonový transformátor, usmerňovač a filter na potlačenie zvlnenia. Spoločne môžu byť implementované rôznymi spôsobmi v závislosti od účelu napájania.

poz. 1 na obr. 1 – polvlnový (1P) usmerňovač. Úbytok napätia na dióde je najmenší, cca. 2B. Ale pulzovanie usmerneného napätia je s frekvenciou 50 Hz a je „roztrhané“, t.j. s intervalmi medzi impulzmi, takže pulzačný filtračný kondenzátor Sf by mal mať kapacitu 4-6 krát väčšiu ako v iných obvodoch. Využitie výkonového transformátora Tr na napájanie je 50%, pretože Len 1 polvlna je usmernená. Z rovnakého dôvodu sa v magnetickom obvode Tr vyskytuje nerovnováha magnetického toku a sieť to „nevidí“ ako aktívnu záťaž, ale ako indukčnosť. Preto sa 1P usmerňovače používajú len na malý výkon a tam, kde nie je iná cesta napr. v IIN na blokovacích generátoroch a s tlmiacou diódou, pozri nižšie.

Poznámka: prečo 2V, a nie 0,7V, pri ktorom sa otvára p-n prechod v kremíku? Dôvodom je prúd, ktorý je popísaný nižšie.

poz. 2 – 2-polvlna so stredným bodom (2PS). Straty diód sú rovnaké ako predtým. prípad. Zvlnenie je 100 Hz spojité, takže je potrebné čo najmenšie Sf. Použitie Tr – 100% Nevýhoda – dvojnásobná spotreba medi na sekundárnom vinutí. V čase, keď sa usmerňovače vyrábali pomocou kenotronových lámp, to nevadilo, ale teraz je to rozhodujúce. Preto sa 2PS používajú v nízkonapäťových usmerňovačoch, hlavne na vyšších frekvenciách so Schottkyho diódami v UPS, ale 2PS nemajú žiadne zásadné obmedzenia výkonu.

poz. 3 – 2-polvlnový most, 2RM. Straty na diódach sú dvojnásobné v porovnaní s poz. 1 a 2. Zvyšok je rovnaký ako 2PS, ale sekundárna meď je potrebná takmer o polovicu menej. Takmer - pretože je potrebné navinúť niekoľko závitov, aby sa kompenzovali straty na dvojici „extra“ diód. Najčastejšie sa používa obvod pre napätie od 12V.

poz. 3 – bipolárne. „Most“ je znázornený konvenčne, ako je zvykom v schémach zapojenia (zvyknite si!), a je otočený o 90 stupňov proti smeru hodinových ručičiek, ale v skutočnosti ide o pár 2PS zapojených v opačných polaritách, ako je jasne vidieť ďalej na Obr. 6. Spotreba medi je rovnaká ako 2PS, straty diódy sú rovnaké ako 2PM, zvyšok je rovnaký ako obe. Je určený hlavne na napájanie analógových zariadení, ktoré vyžadujú symetriu napätia: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC atď.

poz. 4 – bipolárny podľa schémy paralelného zdvojenia. Poskytuje zvýšenú symetriu napätia bez dodatočných opatrení, pretože asymetria sekundárneho vinutia je vylúčená. Pri použití Tr 100% sa vlní 100 Hz, ale trhá sa, takže Sf potrebuje dvojnásobnú kapacitu. Straty na diódach sú vzájomnou výmenou priechodných prúdov približne 2,7V, viď nižšie a pri výkone nad 15-20W sa prudko zvyšujú. Sú stavané hlavne ako nízkovýkonové pomocné pre nezávislé napájanie operačných zosilňovačov (op-ampov) a iných nízkopríkonových, ale náročných analógových komponentov na kvalitu napájania.

Ako si vybrať transformátor?

V UPS je celý obvod najčastejšie jasne viazaný na štandardnú veľkosť (presnejšie na objem a plochu prierezu Sc) transformátora/transformátorov, pretože Použitie jemných procesov vo ferite umožňuje zjednodušiť obvod a zároveň ho urobiť spoľahlivejším. Tu sa „nejako svojím spôsobom“ obmedzuje na prísne dodržiavanie odporúčaní vývojára.

Transformátor na báze železa sa vyberá s prihliadnutím na vlastnosti SNN alebo sa berie do úvahy pri jeho výpočte. Pokles napätia na RE Ure by nemal byť menší ako 3V, inak VS prudko klesne. Keď sa Ure zvyšuje, VS sa mierne zvyšuje, ale rozptýlený výkon RE rastie oveľa rýchlejšie. Preto sa Ure odoberá pri 4-6 V. K tomu pripočítame 2(4) V strát na diódach a úbytok napätia na sekundárnom vinutí Tr U2; pre výkonový rozsah 30-100W a napätia 12-60V to vezmeme na 2,5V. U2 nevzniká primárne nie z ohmického odporu vinutia (ten je u výkonných transformátorov všeobecne zanedbateľný), ale v dôsledku strát v dôsledku magnetizačného prevrátenia jadra a vytvárania rozptylového poľa. Jednoducho, časť energie siete „napumpovaná“ primárnym vinutím do magnetického obvodu sa vyparí do kozmického priestoru, čo zohľadňuje aj hodnota U2.

Vypočítali sme teda napríklad pre mostíkový usmerňovač 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V navyše. Pripočítame ho k požadovanému výstupnému napätiu napájacej jednotky; nech je to 12V a vydelíme 1,414, dostaneme 22,5/1,414 = 15,9 alebo 16V, bude to najnižšie prípustné napätie sekundárneho vinutia. Ak je TP továrensky vyrobený, berieme 18V zo štandardného rozsahu.

Teraz vstupuje do hry sekundárny prúd, ktorý sa prirodzene rovná maximálnemu zaťažovaciemu prúdu. Povedzme, že potrebujeme 3A; vynásobte 18V, bude to 54W. Získali sme celkový výkon Tr, Pg a menovitý výkon P zistíme vydelením Pg účinnosťou Tr η, ktorá závisí 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.

V našom prípade bude P = 54/0,8 = 67,5 W, ale taká štandardná hodnota neexistuje, takže budete musieť vziať 80 W. Aby na výstupe bolo 12Vx3A = 36W. Parná lokomotíva a to je všetko. Je čas naučiť sa, ako vypočítať a namotať „tranzy“ sami. Okrem toho v ZSSR boli vyvinuté metódy na výpočet transformátorov na železe, ktoré umožňujú bez straty spoľahlivosti vytlačiť 600 W z jadra, ktoré je pri výpočte podľa amatérskych rádiových referenčných kníh schopné produkovať iba 250 W. W. "Iron Trance" nie je taký hlúpy, ako sa zdá.

SNN

Usmernené napätie je potrebné stabilizovať a najčastejšie regulovať. Ak je záťaž výkonnejšia ako 30-40 W, je potrebná aj ochrana proti skratu, inak môže porucha napájacieho zdroja spôsobiť výpadok siete. SNN to všetko robí spoločne.

Jednoduchá referencia

Pre začiatočníka je lepšie neísť hneď do vysokého výkonu, ale vyrobiť si na testovanie jednoduché, vysoko stabilné 12V ELV podľa obvodu na obr. 2. Možno ho potom použiť ako zdroj referenčného napätia (jeho presnú hodnotu nastavuje R5), na kontrolu zariadení alebo ako kvalitný ELV ION. Maximálny zaťažovací prúd tohto obvodu je iba 40 mA, ale VSC na predpotopnom GT403 a rovnako starom K140UD1 je viac ako 1000 a pri výmene VT1 za stredne výkonný kremík a DA1 na ktoromkoľvek z moderných operačných zosilňovačov je prekročí 2000 a dokonca aj 2500. Záťažový prúd sa tiež zvýši na 150 -200 mA, čo je už užitočné.

0-30

Ďalším stupňom je napájací zdroj s reguláciou napätia. Tá predchádzajúca sa robila podľa tzv. kompenzačný porovnávací obvod, ale je ťažké ho previesť na vysoký prúd. Vyrobíme nový SNN založený na emitorovom sledovači (EF), v ktorom sú RE a CU kombinované len v jednom tranzistore. KSN bude niekde okolo 80-150, ale pre amatéra to bude stačiť. Ale SNN na ED umožňuje bez akýchkoľvek špeciálnych trikov získať výstupný prúd až 10A alebo viac, koľko dá Tr a RE vydrží.

Obvod jednoduchého napájacieho zdroja 0-30V je znázornený na poz. 1 Obr. 3. IPN pre neho je hotový transformátor ako TPP alebo TS na 40-60 W so sekundárnym vinutím na 2x24V. Usmerňovač typu 2PS s diódami dimenzovanými na 3-5A alebo viac (KD202, KD213, D242 atď.). VT1 je inštalovaný na radiátore s rozlohou 50 metrov štvorcových alebo viac. cm; Starý PC procesor bude fungovať veľmi dobre. Za takýchto podmienok sa tento ELV nebojí skratu, zahrievajú sa iba VT1 a Tr, takže na ochranu stačí 0,5A poistka v obvode primárneho vinutia Tr.

poz. Obrázok 2 ukazuje, aké pohodlné je napájanie na elektrickom zdroji pre amatéra: existuje 5A napájací obvod s nastavením od 12 do 36 V. Tento zdroj dokáže dodať 10A záťaži, ak je k dispozícii 400W 36V Tr. Jeho prvou vlastnosťou je integrovaný SNN K142EN8 (najlepšie s indexom B) pôsobí v nezvyčajnej úlohe ako riadiaca jednotka: k vlastnému 12V výstupu sa čiastočne alebo úplne pridáva všetkých 24V napätie z ION na R1, R2, VD5. , VD6. Kondenzátory C2 a C3 zabraňujú budeniu na HF DA1 pracujúcom v nezvyčajnom režime.

Ďalším bodom je zariadenie na ochranu proti skratu (PD) na R3, VT2, R4. Ak pokles napätia na R4 presiahne približne 0,7 V, VT2 sa otvorí, zatvorí základný obvod VT1 k spoločnému vodiču, zatvorí sa a odpojí záťaž od napätia. R3 je potrebný, aby extra prúd nepoškodil DA1 pri spustení ultrazvuku. Nie je potrebné zvyšovať jeho denomináciu, pretože keď sa spustí ultrazvuk, musíte bezpečne uzamknúť VT1.

A posledná vec je zdanlivo nadmerná kapacita výstupného filtračného kondenzátora C4. V tomto prípade je to bezpečné, pretože Maximálny kolektorový prúd VT1 25A zabezpečuje jeho nabíjanie pri zapnutí. Ale tento ELV dokáže dodať záťaži prúd až 30A v priebehu 50-70 ms, takže tento jednoduchý napájací zdroj je vhodný na napájanie nízkonapäťového elektrického náradia: jeho štartovací prúd túto hodnotu nepresahuje. Stačí si vyrobiť (aspoň z plexiskla) kontaktnú pätku s káblom, nasadiť pätu rukoväte a pred odchodom nechať „Akumych“ odpočívať a šetriť prostriedky.

O chladení

Povedzme, že v tomto obvode je výstup 12V s maximom 5A. To je len priemerný výkon priamočiarej píly, ale na rozdiel od vŕtačky alebo skrutkovača to trvá celý čas. Pri C1 sa drží cca 45V, t.j. na RE VT1 zostáva niekde okolo 33V pri prúde 5A. Stratový výkon je viac ako 150 W, dokonca viac ako 160, ak si uvedomíte, že VD1-VD4 je tiež potrebné chladiť. Z toho je zrejmé, že každý výkonný regulovateľný zdroj musí byť vybavený veľmi účinným chladiacim systémom.

Rebrový/ihlový radiátor využívajúci prirodzenú konvekciu nerieši problém: výpočty ukazujú, že je potrebný rozptylový povrch 2000 m2. pozri a hrúbka telesa chladiča (doska, z ktorej vychádzajú rebrá alebo ihly) je od 16 mm. Vlastniť toľko hliníka v tvarovanom produkte bolo a zostáva pre amatéra snom v krištáľovom zámku. Nevhodný nie je ani chladič CPU s prúdením vzduchu, ten je určený na menší výkon.

Jednou z možností pre domáceho majstra je hliníkový plech s hrúbkou 6 mm a rozmermi 150 x 250 mm s otvormi so zväčšujúcim sa priemerom vyvŕtanými pozdĺž polomerov z miesta inštalácie chladeného prvku v šachovnicovom vzore. Bude tiež slúžiť ako zadná stena krytu napájacieho zdroja, ako na obr. 4.

Nevyhnutnou podmienkou účinnosti takéhoto chladiča je slabé, ale nepretržité prúdenie vzduchu cez perforácie z vonkajšej strany dovnútra. Za týmto účelom nainštalujte do krytu ventilátor s nízkym výkonom (najlepšie hore). Vhodný je napr. počítač s priemerom 76 mm a viac. pridať. HDD chladič alebo grafická karta. Pripája sa na piny 2 a 8 DA1, vždy je tam 12V.

Poznámka: V skutočnosti je radikálnym spôsobom prekonania tohto problému sekundárne vinutie Tr s odbočkami pre 18, 27 a 36V. Primárne napätie sa prepína v závislosti od používaného nástroja.

A predsa UPS

Opísaný napájací zdroj pre dielňu je dobrý a veľmi spoľahlivý, ale je ťažké ho nosiť so sebou na cesty. Tu sa zmestí napájací zdroj počítača: elektrické náradie je necitlivé na väčšinu svojich nedostatkov. Niektoré úpravy najčastejšie spočívajú v inštalácii výstupného (najbližšie k záťaži) elektrolytického kondenzátora s veľkou kapacitou na účely opísané vyššie. Existuje veľa receptov na konverziu počítačových zdrojov pre elektrické náradie (hlavne skrutkovače, ktoré nie sú príliš výkonné, ale veľmi užitočné) v RuNet; jedna z metód je uvedená vo videu nižšie, pre 12V nástroj.

Video: 12V napájanie z počítača

S 18V náradím je to ešte jednoduchšie: pri rovnakom výkone spotrebujú menej prúdu. Tu môže byť užitočné oveľa dostupnejšie zapaľovacie zariadenie (predradník) z 40 W alebo viac energeticky úspornej žiarovky; v prípade zlej batérie sa dá úplne umiestniť a vonku zostane len kábel so zástrčkou. Ako vyrobiť napájací zdroj pre 18V skrutkovač z balastu od spálenej gazdinej, pozrite si nasledujúce video.

Video: 18V napájanie pre skrutkovač

Vysoká trieda

Ale vráťme sa k SNN na ES; ich schopnosti nie sú ani zďaleka vyčerpané. Na obr. 5 – bipolárny výkonný zdroj s reguláciou 0-30 V, vhodný pre Hi-Fi audio zariadenia a iných náročných spotrebiteľov. Výstupné napätie sa nastavuje pomocou jedného gombíka (R8) a symetria kanálov sa automaticky udržiava pri akejkoľvek hodnote napätia a ľubovoľnom zaťažovacom prúde. Pedantovi-formalistovi možno zošedivie pred očami, keď vidí tento obvod, ale autorovi takýto zdroj funguje správne už asi 30 rokov.

Hlavným kameňom úrazu pri jeho tvorbe bolo δr = δu/δi, kde δu a δi sú malé okamžité prírastky napätia a prúdu. Pre vývoj a nastavenie vysokokvalitného zariadenia je potrebné, aby δr neprekročilo 0,05-0,07 Ohm. Jednoducho, δr určuje schopnosť napájacieho zdroja okamžite reagovať na skoky v spotrebe prúdu.

Pre SNN na EP sa δr rovná hodnote ION, t.j. zenerova dióda delená koeficientom prenosu prúdu β RE. Ale pre výkonné tranzistory β výrazne klesá pri veľkom kolektorovom prúde a δr zenerovej diódy sa pohybuje od niekoľkých do desiatok ohmov. Tu, aby sme kompenzovali pokles napätia na RE a znížili teplotný drift výstupného napätia, museli sme ich celý reťazec zostaviť na polovicu s diódami: VD8-VD10. Preto sa referenčné napätie z ION odstráni cez dodatočnú ED na VT1, jeho β sa vynásobí β RE.

Ďalšou vlastnosťou tohto dizajnu je ochrana proti skratu. Najjednoduchší, opísaný vyššie, sa žiadnym spôsobom nehodí do bipolárneho obvodu, takže problém ochrany je vyriešený podľa princípu „neexistuje žiadny trik proti šrotu“: neexistuje žiadny ochranný modul ako taký, ale existuje redundancia v parametre výkonných prvkov - KT825 a KT827 pri 25A a KD2997A pri 30A. T2 nie je schopný poskytnúť taký prúd a kým sa zohreje, FU1 a/alebo FU2 bude mať čas vyhorieť.

Poznámka: Na miniatúrnych žiarovkách nie je potrebné označovať vypálené poistky. Je to tak, že v tom čase boli LED diódy stále dosť zriedkavé a v skrýši bolo niekoľko hŕstok SMOK.

Zostáva chrániť RE pred dodatočnými výbojovými prúdmi pulzačného filtra C3, C4 počas skratu. Na tento účel sú pripojené cez obmedzujúce odpory s nízkym odporom. V tomto prípade sa môžu v obvode objaviť pulzácie s periódou rovnajúcou sa časovej konštante R(3,4)C(3,4). Bránia im C5, C6 menšej kapacity. Ich extra prúdy už nie sú pre RE nebezpečné: náboj sa vybíja rýchlejšie, ako sa kryštály výkonného KT825/827 zahrievajú.

Výstupnú symetriu zabezpečuje op-amp DA1. RE záporného kanála VT2 je otvorený prúdom cez R6. Akonáhle mínus výstupu prekročí plus v absolútnej hodnote, mierne sa otvorí VT3, čím sa VT2 zatvorí a absolútne hodnoty výstupných napätí budú rovnaké. Prevádzková kontrola symetrie výstupu sa vykonáva pomocou číselníka s nulou v strede stupnice P1 (jeho vzhľad je znázornený na vložke) a v prípade potreby sa nastavenie vykonáva pomocou R11.

Posledným highlightom je výstupný filter C9-C12, L1, L2. Tento dizajn je potrebný na pohltenie možného vysokofrekvenčného rušenia zo záťaže, aby ste si nelámali hlavu: prototyp je zabugovaný alebo napájací zdroj je „kolísavý“. So samotnými elektrolytickými kondenzátormi, presunutými keramikou, tu nie je úplná istota, ruší veľká vlastná indukčnosť „elektrolytov“. A tlmivky L1, L2 rozdeľujú „návrat“ záťaže naprieč spektrom a každému ich vlastnému.

Tento napájací zdroj, na rozdiel od predchádzajúcich, vyžaduje určité úpravy:

  1. Pripojte záťaž 1-2 A pri 30V;
  2. R8 je nastavený na maximum, v najvyššej polohe podľa diagramu;
  3. Pomocou referenčného voltmetra (teraz postačí akýkoľvek digitálny multimeter) a R11 sú napätia kanála nastavené tak, aby boli rovnaké v absolútnej hodnote. Možno, ak operačný zosilňovač nemá schopnosť vyváženia, budete musieť vybrať R10 alebo R12;
  4. Trimrom R14 nastavte P1 presne na nulu.

O oprave napájacieho zdroja

Napájacie zdroje zlyhávajú častejšie ako iné elektronické zariadenia: prijímajú prvý úder sieťových prepätí a tiež veľa získavajú zo záťaže. Aj keď nemáte v úmysle vyrobiť si vlastný zdroj, UPS nájdete okrem počítača aj v mikrovlnnej rúre, práčke a iných domácich spotrebičoch. Schopnosť diagnostikovať napájanie a znalosť základov elektrickej bezpečnosti vám umožní, ak nie opraviť poruchu sami, potom kompetentne vyjednávať o cene s opravármi. Preto sa pozrime na to, ako sa diagnostikuje a opravuje napájací zdroj, najmä s IIN, pretože viac ako 80 % zlyhaní je ich podiel.

Sýtosť a prievan

Najprv o niektorých efektoch, bez pochopenia ktorých nie je možné pracovať s UPS. Prvým z nich je saturácia feromagnetík. V závislosti od vlastností materiálu nie sú schopné absorbovať energiu vyššiu ako určitú hodnotu. Fanúšikovia sa so saturáciou na železe stretávajú len zriedka, dá sa zmagnetizovať na niekoľko Tesla (Tesla, jednotka merania magnetickej indukcie). Pri výpočte železných transformátorov sa indukcia považuje za 0,7-1,7 Tesla. Ferity vydržia len 0,15-0,35 T, ich hysterézna slučka je „pravouhlejšia“ a pracujú pri vyšších frekvenciách, takže ich pravdepodobnosť „skoku do nasýtenia“ je rádovo vyššia.

Ak je magnetický obvod nasýtený, indukcia v ňom už nerastie a EMF sekundárnych vinutí zmizne, aj keď sa primárne roztopilo (pamätáte si školskú fyziku?). Teraz vypnite primárny prúd. Magnetické pole v mäkkých magnetických materiáloch (tvrdé magnetické materiály sú permanentné magnety) nemôže existovať stacionárne, ako elektrický náboj alebo voda v nádrži. Začne sa rozptyľovať, indukcia klesne a vo všetkých vinutiach sa indukuje EMF opačnej polarity v porovnaní s pôvodnou polaritou. Tento efekt je v IIN pomerne široko používaný.

Na rozdiel od saturácie je cez prúd v polovodičových zariadeniach (jednoduchý ťah) absolútne škodlivý jav. Vzniká v dôsledku tvorby/resorpcie priestorových nábojov v oblastiach p a n; pre bipolárne tranzistory - hlavne v základni. Tranzistory s efektom poľa a Schottkyho diódy sú prakticky bez prievanu.

Napríklad, keď je na dióde privedené/odstránené napätie, vedie prúd v oboch smeroch, kým sa náboje nezozbierajú/nerozpustia. Preto je strata napätia na diódach v usmerňovačoch viac ako 0,7 V: v okamihu spínania má časť náboja filtračného kondenzátora čas pretiecť vinutím. V paralelnom zdvojovacom usmerňovači prúdi ťah cez obe diódy naraz.

Prievan tranzistorov spôsobuje napäťový ráz na kolektore, ktorý môže poškodiť zariadenie alebo, ak je pripojená záťaž, poškodiť ho extra prúdom. Ale aj bez toho tranzistorový ťah zvyšuje dynamické straty energie, ako je prievan diódy, a znižuje účinnosť zariadenia. Výkonné tranzistory s efektom poľa na to takmer nie sú náchylné, pretože nehromadí náboj v základni kvôli jej absencii, a preto spína veľmi rýchlo a plynulo. „Takmer“, pretože ich obvody zdroj-brána sú chránené pred spätným napätím Schottkyho diódami, ktoré sú mierne, ale priechodné.

Typy DIČ

UPS sledujú ich pôvod ku generátoru blokovania, poz. 1 na obr. 6. Po zapnutí je Uin VT1 mierne otvorený prúdom cez Rb, prúd preteká vinutím Wk. Nemôže okamžite narásť na limit (znova si spomeňte na školskú fyziku), v základni Wb a záťažovom vinutí Wn sa indukuje emf. Od Wb cez Sb vynúti odblokovanie VT1. Cez Wn ešte netečie žiadny prúd a VD1 sa nerozbehne.

Keď je magnetický obvod nasýtený, prúdy vo Wb a Wn sa zastavia. Potom v dôsledku rozptylu (resorpcie) energie indukcia klesne, vo vinutiach sa indukuje EMF opačnej polarity a spätné napätie Wb okamžite uzamkne (zablokuje) VT1, čím ho chráni pred prehriatím a tepelným rozpadom. Preto sa takáto schéma nazýva blokovací generátor alebo jednoducho blokovanie. Rk a Sk odrežú HF rušenie, ktorého blokovanie produkuje viac než dosť. Teraz môže byť z Wn odstránený nejaký užitočný výkon, ale iba cez usmerňovač 1P. Táto fáza pokračuje, kým sa Sat úplne nenabije alebo kým sa nevyčerpá uložená magnetická energia.

Tento výkon je však malý, do 10W. Ak sa pokúsite vziať viac, VT1 vyhorí zo silného prievanu skôr, ako sa uzamkne. Keďže Tp je nasýtený, účinnosť blokovania nie je dobrá: viac ako polovica energie uloženej v magnetickom obvode odletí do teplých iných svetov. Je pravda, že kvôli rovnakej saturácii blokovanie do určitej miery stabilizuje trvanie a amplitúdu svojich impulzov a jeho obvod je veľmi jednoduchý. Preto sa v lacných nabíjačkách telefónov často používajú čísla TIN založené na blokovaní.

Poznámka: hodnota Sb do značnej miery, ale nie úplne, ako píšu v amatérskych referenčných knihách, určuje periódu opakovania pulzu. Hodnota jeho kapacity musí byť spojená s vlastnosťami a rozmermi magnetického obvodu a rýchlosťou tranzistora.

Blokovanie naraz viedlo k vzniku riadkových televízorov s katódovými trubicami (CRT) a zrodilo INN s tlmiacou diódou, poz. 2. Tu riadiaca jednotka na základe signálov z Wb a obvodu spätnej väzby DSP násilne otvorí/uzamkne VT1 pred nasýtením Tr. Keď je VT1 zablokovaný, spätný prúd Wk je uzavretý cez rovnakú tlmiacu diódu VD1. Toto je pracovná fáza: už väčšia ako pri blokovaní sa časť energie odoberá do záťaže. Je veľký, pretože keď je úplne nasýtený, všetka prebytočná energia odletí preč, ale tu jej navyše nie je dosť. Týmto spôsobom je možné odobrať výkon až niekoľko desiatok wattov. Keďže však riadiace zariadenie nemôže fungovať, kým sa Tr nepriblíži k saturácii, tranzistor stále silno presvitá, dynamické straty sú veľké a účinnosť obvodu je oveľa väčšia.

IIN s tlmičom je stále živý v televízoroch a CRT displejoch, pretože v nich sú IIN a výstup horizontálneho skenovania kombinované: výkonový tranzistor a TP sú spoločné. To výrazne znižuje výrobné náklady. Úprimne povedané, IIN s tlmičom je zásadne zakrpatený: tranzistor a transformátor sú nútené neustále pracovať na pokraji zlyhania. Inžinieri, ktorým sa podarilo doviesť tento obvod k prijateľnej spoľahlivosti, si zaslúžia najhlbší rešpekt, ale dôrazne sa neodporúča lepiť tam spájkovačku s výnimkou profesionálov, ktorí prešli odborným školením a majú príslušné skúsenosti.

Push-pull INN so samostatným transformátorom spätnej väzby je najpoužívanejší, pretože má najlepšie ukazovatele kvality a spoľahlivosti. V porovnaní s „analógovými“ zdrojmi (s transformátormi na hardvéri a SNN) však z hľadiska RF rušenia tiež strašne hreší. V súčasnosti táto schéma existuje v mnohých modifikáciách; výkonné bipolárne tranzistory v ňom sú takmer úplne nahradené poľnými riadenými špeciálnymi zariadeniami. IC, ale princíp činnosti zostáva nezmenený. Ilustruje to pôvodný diagram, poz. 3.

Obmedzovacie zariadenie (LD) obmedzuje nabíjací prúd kondenzátorov vstupného filtra Sfvkh1(2). Ich veľká veľkosť je nevyhnutnou podmienkou pre prevádzku zariadenia, pretože Počas jedného prevádzkového cyklu sa z nich odoberie malý zlomok uloženej energie. Zhruba povedané, hrajú úlohu nádrže na vodu alebo vzduchového prijímača. Pri „krátkom“ nabíjaní môže dodatočný nabíjací prúd prekročiť 100 A po dobu až 100 ms. Na vyrovnanie napätia filtra sú potrebné Rc1 a Rc2 s odporom rádovo MOhm, pretože najmenšia nerovnováha jeho ramien je neprijateľná.

Keď sú Sfvkh1(2) nabité, ultrazvukové spúšťacie zariadenie generuje spúšťací impulz, ktorý otvorí jedno z ramien (na ktorom nezáleží) meniča VT1 VT2. Cez vinutie Wk veľkého výkonového transformátora Tr2 preteká prúd a magnetická energia z jeho jadra cez vinutie Wn sa takmer úplne spotrebuje na usmernenie a na záťaž.

Malá časť energie Tr2, určená hodnotou Rogr, sa odoberá z vinutia Woc1 a privádza sa do vinutia Woc2 malého základného spätnoväzbového transformátora Tr1. Rýchlo sa nasýti, otvorené rameno sa zatvorí a v dôsledku rozptylu v Tr2 sa otvorí predtým zatvorené, ako je opísané pre blokovanie, a cyklus sa opakuje.

V podstate push-pull IIN sú 2 blokátory, ktoré sa navzájom „tlačia“. Keďže výkonný Tr2 nie je nasýtený, ťah VT1 VT2 je malý, úplne sa „potopí“ do magnetického obvodu Tr2 a nakoniec ide do záťaže. Preto je možné postaviť dvojtaktný IPP s výkonom až niekoľko kW.

Horšie je, ak skončí v režime XX. Potom, počas polovičného cyklu, sa Tr2 stihne nasýtiť a silný ťah spáli naraz VT1 aj VT2. Teraz sú však v predaji výkonové ferity pre indukciu až do 0,6 Tesla, ale sú drahé a degradujú náhodným prevrátením magnetizácie. Vyvíjajú sa ferity s kapacitou viac ako 1 Tesla, ale na to, aby IIN dosiahli „železnú“ spoľahlivosť, je potrebných aspoň 2,5 Tesla.

Diagnostická technika

Pri odstraňovaní problémov s „analógovým“ zdrojom napájania, ak je „hlúpo tichý“, najskôr skontrolujte poistky, potom ochranu, RE a ION, ak má tranzistory. Zvonia normálne - postupujeme po prvku, ako je popísané nižšie.

V IIN, ak sa „rozbehne“ a hneď „zasekne“, najskôr skontrolujú riadiacu jednotku. Prúd v ňom je obmedzený výkonným nízkoodporovým odporom, ktorý je potom posunutý optotyristorom. Ak je „rezistor“ zjavne spálený, vymeňte ho a optočlen. Ostatné prvky ovládacieho zariadenia zlyhajú veľmi zriedkavo.

Ak je IIN „tichý, ako ryba na ľade“, diagnóza tiež začína OU (možno „rezik“ úplne vyhorel). Potom - ultrazvuk. Lacné modely používajú tranzistory v režime lavínového rozpadu, čo ani zďaleka nie je veľmi spoľahlivé.

Ďalšou etapou v akomkoľvek napájacom zdroji sú elektrolyty. Zlomenie puzdra a únik elektrolytu nie sú ani zďaleka také bežné, ako píšu na RuNet, ale k strate kapacity dochádza oveľa častejšie ako k poruche aktívnych prvkov. Elektrolytické kondenzátory sa kontrolujú multimetrom schopným merať kapacitu. Pod nominálnu hodnotu o 20% alebo viac - spustíme „mŕtveho“ do kalu a nainštalujeme nový, dobrý.

Potom sú tu aktívne prvky. Pravdepodobne viete, ako vytáčať diódy a tranzistory. Ale sú tu 2 triky. Prvým je, že ak tester s 12V batériou zavolá Schottkyho diódu alebo zenerovu diódu, zariadenie môže vykazovať poruchu, hoci dióda je celkom dobrá. Tieto komponenty je lepšie zavolať pomocou ukazovacieho zariadenia s batériou 1,5-3 V.

Druhým sú mocní terénni pracovníci. Vyššie (všimli ste si?) sa hovorí, že ich I-Z sú chránené diódami. Preto sa zdá, že výkonné tranzistory s efektom poľa znejú ako použiteľné bipolárne tranzistory, aj keď sú nepoužiteľné, ak nie je kanál úplne „vyhorený“ (degradovaný).

Jediným spôsobom, ktorý máte doma, je nahradiť ich známymi dobrými, oboje naraz. Ak ostane v obvode spálený, okamžite so sebou stiahne nový pracovný. Elektrotechnickí inžinieri žartujú, že výkonní terénni pracovníci nemôžu žiť jeden bez druhého. Ďalší prof. vtip – „náhradný homosexuálny pár“. To znamená, že tranzistory ramien IIN musia byť striktne rovnakého typu.

Nakoniec filmové a keramické kondenzátory. Vyznačujú sa vnútornými poruchami (nájdené tým istým testerom, ktorý kontroluje „klimatizácie“) a únikom alebo poruchou pod napätím. Na ich „chytenie“ je potrebné zostaviť jednoduchý obvod podľa obr. 7. Postupné testovanie elektrických kondenzátorov na poruchu a únik sa vykonáva takto:

  • Na testeri nastavíme, bez toho, aby sme ho kamkoľvek pripojili, najmenší limit pre meranie jednosmerného napätia (najčastejšie 0,2V alebo 200mV), zisťujeme a zaznamenávame vlastnú chybu zariadenia;
  • Zapneme hranicu merania 20V;
  • Podozrivý kondenzátor pripojíme na body 3-4, tester na 5-6 a na 1-2 aplikujeme konštantné napätie 24-48 V;
  • Prepnite limity napätia multimetra na najnižšie;
  • Ak na akomkoľvek testeri ukazuje niečo iné ako 0000,00 (prinajmenšom - niečo iné ako vlastnú chybu), testovaný kondenzátor nie je vhodný.

Tu končí metodologická časť diagnostiky a začína časť tvorivá, kde všetky návody vychádzajú z vlastných vedomostí, skúseností a úvah.

Pár impulzov

UPS sú špeciálnym artiklom kvôli ich zložitosti a rôznorodosti obvodov. Tu sa najprv pozrieme na niekoľko vzoriek pomocou modulácie šírky impulzov (PWM), ktorá nám umožňuje získať UPS najvyššej kvality. V RuNet je veľa PWM obvodov, ale PWM nie je také strašidelné, ako sa o ňom hovorí...

Pre svetelný dizajn

LED pásik jednoducho rozsvietite z akéhokoľvek zdroja popísaného vyššie, okrem toho na obr. 1, nastavenie požadovaného napätia. SNN s poz. 1 Obr. 3, je ľahké vyrobiť 3 z nich pre kanály R, G a B. Trvanlivosť a stabilita žiary LED však nezávisí od napätia, ktoré je na ne privedené, ale od prúdu, ktorý nimi preteká. Preto by dobrý napájací zdroj pre LED pásik mal obsahovať stabilizátor záťažového prúdu; z technického hľadiska - stabilný zdroj prúdu (IST).

Jedna zo schém stabilizácie prúdu svetelného pásu, ktorú môžu opakovať amatéri, je znázornená na obr. 8. Je namontovaný na integrovanom časovači 555 (domáci analóg - K1006VI1). Poskytuje stabilný páskový prúd z napájacieho napätia 9-15 V. Množstvo stabilného prúdu je určené vzorcom I = 1/(2R6); v tomto prípade - 0,7A. Výkonný tranzistor VT3 je nevyhnutne tranzistor s efektom poľa, z prievanu sa v dôsledku základného náboja jednoducho nevytvorí bipolárny PWM. Induktor L1 je navinutý na feritovom krúžku 2000NM K20x4x6 s 5xPE 0,2 mm zväzkom. Počet závitov – 50. Diódy VD1, VD2 – ľubovoľné kremíkové RF (KD104, KD106); VT1 a VT2 – KT3107 alebo analógy. S KT361 atď. Rozsahy regulácie vstupného napätia a jasu sa znížia.

Obvod funguje takto: najskôr sa cez obvod R1VD1 nabije časovo nastaviteľná kapacita C1 a cez VD2R3VT2 sa vybije, t.j. v režime nasýtenia cez R1R5. Časovač generuje sekvenciu impulzov s maximálnou frekvenciou; presnejšie - s minimálnym pracovným cyklom. Spínač VT3 bez zotrvačnosti generuje silné impulzy a jeho zväzok VD3C4C3L1 ich vyhladzuje na jednosmerný prúd.

Poznámka: Pracovný cyklus série impulzov je pomer periódy ich opakovania k dobe trvania impulzu. Ak je napríklad trvanie impulzu 10 μs a interval medzi nimi je 100 μs, potom bude pracovný cyklus 11.

Prúd v záťaži sa zvyšuje a pokles napätia na R6 otvára VT1, t.j. prenesie ho z vypínacieho (uzamykacieho) režimu do aktívneho (zosilňujúceho) režimu. Tým sa vytvorí zvodový obvod pre základňu VT2 R2VT1+Upit a VT2 tiež prejde do aktívneho režimu. Vybíjací prúd C1 klesá, doba vybíjania sa zvyšuje, pracovný cyklus série sa zvyšuje a priemerná hodnota prúdu klesá na normu špecifikovanú R6. Toto je podstata PWM. Pri minimálnom prúde, t.j. pri maximálnom pracovnom cykle sa C1 vybije cez obvod vnútorného časového spínača VD2-R4.

V pôvodnom dizajne nie je zabezpečená možnosť rýchleho nastavenia prúdu a podľa toho aj jasu žiary; Neexistujú žiadne 0,68 ohmové potenciometre. Najjednoduchší spôsob nastavenia jasu je po nastavení pripojiť 3,3-10 kOhm potenciometer R* do medzery medzi R3 a žiaričom VT2, zvýraznenej hnedou farbou. Pohybom jeho motora nadol po obvode zvýšime dobu vybíjania C4, pracovný cyklus a znížime prúd. Ďalšou metódou je obísť základnú križovatku VT2 zapnutím potenciometra približne 1 MOhm v bodoch a a b (zvýraznené červenou farbou), čo je menej výhodné, pretože úprava bude hlbšia, ale hrubšia a ostrejšia.

Bohužiaľ, na nastavenie tohto užitočného nielen pre svetelné pásky IST potrebujete osciloskop:

  1. Do okruhu sa dodáva minimálny +Upit.
  2. Výberom R1 (impulz) a R3 (pauza) dosiahneme pracovný cyklus 2, t.j. Trvanie impulzu sa musí rovnať trvaniu pauzy. Nemôžete dať pracovný cyklus menší ako 2!
  3. Podávajte maximálne + Upit.
  4. Výberom R4 sa dosiahne menovitá hodnota stabilného prúdu.

Na nabíjanie

Na obr. 9 - schéma najjednoduchšieho ISN s PWM, vhodného na nabíjanie telefónu, smartfónu, tabletu (notebook, žiaľ, nebude fungovať) z domácej solárnej batérie, veterného generátora, motocyklovej alebo autobatérie, magnetickej baterky „chyba“ a iné napájanie nestabilných náhodných zdrojov s nízkym výkonom Rozsah vstupného napätia nájdete v diagrame, nie je tam žiadna chyba. Toto ISN je skutočne schopné produkovať výstupné napätie väčšie ako vstupné. Rovnako ako v predchádzajúcom, aj tu je vplyv zmeny polarity výstupu vzhľadom na vstup; toto je vo všeobecnosti vlastná vlastnosť obvodov PWM. Dúfajme, že po pozornom prečítaní predchádzajúceho pochopíte prácu tohto maličkého drobca aj sami.

Mimochodom, o nabíjaní a nabíjaní

Nabíjanie akumulátorov je veľmi zložitý a jemný fyzikálno-chemický proces, ktorého porušením sa niekoľkonásobne až desaťnásobne znižuje ich životnosť, t.j. počet cyklov nabíjania a vybíjania. Nabíjačka musí na základe veľmi malých zmien napätia batérie vypočítať, koľko energie prijala a podľa toho regulovať nabíjací prúd podľa určitého zákona. Nabíjačka teda v žiadnom prípade nie je napájací zdroj a z bežných napájacích zdrojov je možné nabíjať iba batérie v zariadeniach so vstavaným regulátorom nabíjania: telefóny, smartfóny, tablety a niektoré modely digitálnych fotoaparátov. A nabíjanie, čo je nabíjačka, je predmetom samostatnej diskusie.

    Question-remont.ru povedal:

    Z usmerňovača bude iskrenie, ale asi to nie je veľký problém. Pointou je tzv. rozdielna výstupná impedancia napájacieho zdroja. Pri alkalických batériách je to asi mOhm (miliohmy), pri kyselinových ešte menej. Trance s mostíkom bez vyhladzovania má desatiny a stotiny ohmu, teda cca. 100-10 krát viac. A štartovací prúd kartáčovaného jednosmerného motora môže byť 6-7 alebo dokonca 20-krát väčší ako prevádzkový prúd. Ten váš je s najväčšou pravdepodobnosťou bližšie k druhému - motory s rýchlym zrýchlením sú kompaktnejšie a hospodárnejšie a obrovská kapacita preťaženia batérie umožňujú dať motoru toľko prúdu, koľko zvládne.na zrýchlenie. Trans s usmerňovačom neposkytne toľko okamžitého prúdu a motor zrýchľuje pomalšie ako bol navrhnutý a s veľkým sklzom kotvy. Z toho z veľkého sklzu vzniká iskra, ktorá potom zostáva v prevádzke v dôsledku samoindukcie vo vinutí.

    Čo tu môžem odporučiť? Po prvé: pozrite sa bližšie - ako to iskrí? Treba to sledovať v prevádzke, v záťaži, t.j. počas pílenia.

    Ak na určitých miestach pod kefami tancujú iskry, je to v poriadku. Moja výkonná vŕtačka Konakovo sa tak leskne už od narodenia a preboha. Za 24 rokov som raz vymenil kefy, umyl ich alkoholom a vyleštil komutátor - to je všetko. Ak ste pripojili 18V nástroj na 24V výstup, tak malé iskrenie je normálne. Odviňte vinutie alebo uhaste prebytočné napätie niečím ako zváracím reostatom (odpor približne 0,2 Ohm pre stratový výkon 200 W alebo viac), aby motor pracoval pri menovitom napätí a s najväčšou pravdepodobnosťou prejde iskra. preč. Ak by ste ho pripojili na 12 V dúfajúc, že ​​po usmernení to bude 18, tak márne - usmernené napätie pri záťaži výrazne klesá. A komutátorovému elektromotoru je mimochodom jedno, či je napájaný jednosmerným alebo striedavým prúdom.

    Konkrétne: vezmite 3-5 m oceľového drôtu s priemerom 2,5-3 mm. Zvinieme do špirály s priemerom 100-200 mm tak, aby sa závitky navzájom nedotýkali. Položte na ohňovzdornú dielektrickú podložku. Konce drôtu očistite do lesku a zložte ich do „uší“. Najlepšie je ihneď namazať grafitovým mazivom, aby sa zabránilo oxidácii. Tento reostat je pripojený k prerušeniu jedného z drôtov vedúcich k prístroju. Je samozrejmé, že kontakty by mali byť skrutky, pevne utiahnuté, s podložkami. Pripojte celý obvod na 24V výstup bez usmerňovania. Iskra je preč, ale výkon na hriadeli tiež klesol - je potrebné znížiť reostat, jeden z kontaktov je potrebné prepnúť o 1-2 otáčky bližšie k druhému. Stále to iskrí, ale menej – reostat je príliš malý, treba pridať ďalšie otáčky. Je lepšie okamžite urobiť reostat očividne veľký, aby sa nepriskrutkovali ďalšie časti. Je to horšie, ak je oheň pozdĺž celej línie kontaktu medzi kefami a komutátorom alebo stopkou iskry za nimi. Potom usmerňovač potrebuje niekde antialiasingový filter, podľa vašich údajov, od 100 000 µF. Nie je to lacné potešenie. „Filter“ bude v tomto prípade zariadenie na ukladanie energie na zrýchlenie motora. Ale nemusí to pomôcť, ak celkový výkon transformátora nestačí. Účinnosť kartáčovaných jednosmerných motorov je cca. 0,55-0,65, t.j. trans je potrebný od 800-900 W. To znamená, že ak je filter nainštalovaný, ale stále iskrí ohňom pod celou kefou (samozrejme pod oboma), transformátor nie je na túto úlohu. Áno, ak nainštalujete filter, diódy mostíka musia byť dimenzované na trojnásobok prevádzkového prúdu, inak môžu pri pripojení k sieti vyletieť z rázu nabíjacieho prúdu. A potom je možné nástroj spustiť 5-10 sekúnd po pripojení k sieti, aby sa „banky“ mali čas „napumpovať“.

    A najhoršie je, ak chvostíky iskier zo štetcov siahajú alebo takmer siahajú k protiľahlej kefke. Toto sa nazýva všestranný oheň. Veľmi rýchlo vyhorí kolektor až do úplného zničenia. Príčin kruhového ohňa môže byť niekoľko. Vo vašom prípade je najpravdepodobnejšie, že motor bol zapnutý na 12 V s usmernením. Potom pri prúde 30 A je elektrický výkon v obvode 360 ​​W. Kotva sa posúva o viac ako 30 stupňov na otáčku, a to je nevyhnutne nepretržitý všestranný požiar. Je tiež možné, že kotva motora je navinutá jednoduchou (nie dvojitou) vlnou. Takéto elektromotory sú lepšie pri prekonávaní okamžitých preťažení, ale majú štartovací prúd - matka, nebojte sa. Nemôžem to povedať v neprítomnosti presnejšie a nemá to zmysel – sotva by sme tu mohli niečo opraviť vlastnými rukami. Potom bude pravdepodobne lacnejšie a jednoduchšie nájsť a kúpiť nové batérie. Najprv však skúste zapnúť motor na mierne vyššie napätie cez reostat (pozri vyššie). Takmer vždy je možné týmto spôsobom zostreliť nepretržitú všestrannú paľbu za cenu malého (do 10-15%) zníženia výkonu na hriadeli.

Každý rádioamatér, či už je začiatočník alebo aj profesionál, by mal mať zdroj na okraji stola. Momentálne mám na stole dva napájacie zdroje. Jeden produkuje maximálne 15 voltov a 1 ampér (čierna šípka) a druhý 30 voltov, 5 ampérov (vpravo):

K dispozícii je tiež vlastný napájací zdroj:


Myslím, že ste ich často videli pri mojich pokusoch, ktoré som ukazoval v rôznych článkoch.

Už dávno som si kúpil továrenské napájacie zdroje, takže ma nestáli veľa. Ale v súčasnosti, keď sa píše tento článok, dolár už prekračuje hranicu 70 rubľov. Kríza, sráč, má všetkých a všetko.

Dobre, niečo sa pokazilo... Tak o čom to hovorím? Ó áno! Myslím, že nie každému prasknú peniaze do vrecka... Prečo potom sami nezostavíme jednoduchý a spoľahlivý napájací obvod, ktorý nebude horší ako kúpená jednotka? V skutočnosti to urobil náš čitateľ. Vykopal som schému a zostavil napájací zdroj sám:


Dopadlo to veľmi dobre! Takže ďalej v jeho mene...

Po prvé, poďme zistiť, na čo je tento napájací zdroj dobrý:

– výstupné napätie je možné nastaviť v rozsahu od 0 do 30 voltov

– môžete nastaviť limit prúdu až do 3 ampérov, po ktorých prejde jednotka do ochrany (veľmi pohodlná funkcia, tí, ktorí ju používali, vedia).

– veľmi nízka úroveň zvlnenia (jednosmerný prúd na výstupe napájacieho zdroja sa príliš nelíši od jednosmerného prúdu batérií a akumulátorov)

– ochrana proti preťaženiu a nesprávnemu zapojeniu

– na napájacom zdroji sa skratovaním „krokodílov“ nastaví maximálny povolený prúd. Tie. prúdový limit, ktorý nastavíte premenným odporom pomocou ampérmetra. Preto preťaženie nie je nebezpečné. Indikátor (LED) sa rozsvieti, čo znamená, že bola prekročená nastavená úroveň prúdu.

Takže teraz prvé veci. Schéma už dlho koluje internetom (kliknite na obrázok, otvorí sa v novom okne na celú obrazovku):


Čísla v kruhoch sú kontakty, ku ktorým je potrebné pripájať drôty, ktoré pôjdu do rádiových prvkov.

Označenie kruhov v diagrame:
- 1 a 2 k transformátoru.
- 3 (+) a 4 (-) jednosmerný výstup.
- 5, 10 a 12 na P1.
- 6, 11 a 13 na P2.
- 7 (K), 8 (B), 9 (E) na tranzistor Q4.

Vstupy 1 a 2 sú napájané 24V striedavým napätím zo sieťového transformátora. Transformátor musí mať slušnú veľkosť, aby mohol ľahko dodávať až 3 ampéry do záťaže. Môžete si ho kúpiť, alebo ho môžete navinúť).

Diódy D1...D4 sú zapojené do diódového mostíka. Môžete si vziať diódy 1N5401...1N5408 alebo niektoré iné, ktoré vydržia jednosmerný prúd až do 3 ampérov a vyššie. Môžete použiť aj hotový diódový mostík, ktorý by odolal aj jednosmernému prúdu do 3 A a vyššie. Použil som diódy tabletu KD213:

Mikroobvody U1, U2, U3 sú operačné zosilňovače. Tu je ich pinout (umiestnenie kolíkov). Pohľad zhora:

Ôsmy kolík hovorí „NC“, čo znamená, že tento kolík nie je potrebné nikam pripájať. Ani mínus, ani plus výživy. V obvode sa piny 1 a 5 tiež nikde nepripájajú.

Tranzistor Q1 značky BC547 alebo BC548. Nižšie je jeho pinout:

Tranzistor Q2 je lepšie vziať sovietsky, značka KT961A


Nezabudnite ho položiť na radiátor.

Tranzistor Q3 značky BC557 alebo BC327

Tranzistor Q4 musí byť KT827!


Tu je jeho pinout:

Obvod som neprekreslil, takže existujú prvky, ktoré môžu viesť k zámene - sú to premenlivé odpory. Keďže napájací obvod je bulharský, ich premenné odpory sú označené takto:

Tu to máme:


Dokonca som naznačil, ako zistiť jeho závery otáčaním stĺpika (twist).

V skutočnosti zoznam prvkov:

R1 = 2,2 kOhm 1W
R2 = 82 Ohm 1/4W
R3 = 220 Ohm 1/4W
R4 = 4,7 kOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 kOhm 1/4W
R7 = 0,47 Ohm 5W
R8, R11 = 27 kOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 kOhm 1/4W
R10 = 270 kOhm 1/4W
R12, R18 = 56 kOhm 1/4W
R14 = 1,5 kOhm 1/4W
R15, R16 = 1 kOhm 1/4W
R17 = 33 Ohm 1/4W
R22 = 3,9 kOhm 1/4W
RV1 = 100K viacotáčkový trimovací rezistor
P1, P2 = 10KOhm lineárny potenciometer
C1 = 3300 uF/50V elektrolytický
C2, C3 = 47uF/50V elektrolytický
C4 = 100 nF
C5 = 200 nF
C6 = 100pF keramika
C7 = 10uF/50V elektrolytický
C8 = keramika 330 pF
C9 = 100pF keramika
D1, D2, D3, D4 = 1N5401…1N5408
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = zenerove diódy pri 5,6V
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 dióda 1A
Q1 = BC548 alebo BC547
Q2 = KT961A
Q3 = BC557 alebo BC327
Q4 = KT 827A
U1, U2, U3 = TL081, operačný zosilňovač
D12 = LED

Teraz vám poviem, ako som to zbieral. Transformátor bol už pripravený zo zosilňovača. Napätie na jeho výstupoch bolo asi 22 voltov. Potom som začal pripravovať puzdro pre môj PSU (napájací zdroj)


leptané


umyte toner


vyvŕtané otvory:


Spájkoval som lôžka pre operačné zosilňovače (operačné zosilňovače) a všetky ostatné rádiové prvky, okrem dvoch výkonných tranzistorov (budú ležať na radiátore) a premenných odporov:


A takto vyzerá doska po úplnom zložení:


V našej budove pripravujeme miesto pre šatku:


Pripevnenie radiátora k telu:


Nezabudnite na chladič, ktorý bude chladiť naše tranzistory:


No a po inštalatérskych prácach som dostal veľmi pekný zdroj energie. Tak čo si myslíte?


Zobral som popis práce, pečať a zoznam rádiových prvkov na konci článku.

No, ak je niekto lenivý na to, aby sa trápil, potom si podobnú stavebnicu tohto okruhu môžete vždy kúpiť za drobné na Aliexpress na toto odkaz


Uvádza sa schematický diagram ľahko vyrobiteľného stabilizovaného a výkonného zdroja s nastaviteľným výstupným napätím od 5V do 35V a zaťažovacím prúdom 5A, 10A, 20A, 30A, 40A a viac (v závislosti od počtu mikroobvodov). .

Zdroj dokáže poskytnúť prúdy až 5A (jeden čip), 10A (dva čipy), 20A (4 ks), 30 A (6 ks), 40 A (8 ks) atď. Napätie je možné upraviť, napríklad často používané napätia môžete nastaviť na 5V, 12V, 24V, 28V, 30V a iné.

Schematický diagram

Základom zdroja sú výkonné integrované stabilizátory LM338, z ktorých každý dokáže poskytnúť výstupný prúd až 5A pri napätí 1,2 až 35V (údaje z datasheetu).

Ryža. 1. Schéma výkonného zdroja pre napätie 5V-30V a prúd 5A, 10A, 20A, 30A a viac.

Sekundárne vinutie výkonového transformátora musí produkovať striedavé napätie s hodnotou minimálne 18-25V. Výkon transformátora je vhodné voliť s rezervou v závislosti od požadovaného napätia a prúdu na výstupe budúceho zdroja.

Podrobnosti

Tranzistor BD140 je potrebné nainštalovať na malý radiátor. Všetky integrované stabilizátory LM338 musia byť inštalované na samostatných radiátoroch s dostatočnou plochou pre spoľahlivý odvod tepla.

Ryža. 2. Vzhľad výkonných integrovaných stabilizátorov LM338.

Ryža. 3. Pinout (usporiadanie kolíkov) pre mikroobvody LM338.

Všetky výkonné čipy je možné inštalovať na jeden spoločný chladič cez sľudové rozpery, keďže balíky čipov nemusia byť spojené.

Prúd dodávaný na výstupe napájacieho zdroja je možné zvýšiť alebo znížiť pridaním alebo znížením počtu použitých párov „stabilizátor LM338 + odpor Rx“.

Na chladič môžete použiť aktívne chladenie - nainštalujte malý ventilátor z počítača, ktorý ho napája cez 5-12V stabilizátor (7805, 7812), čím sa zmenší veľkosť chladiča a zvýši sa účinnosť odvodu tepla.

Diódový mostík je možné použiť už hotový na požadovaný prúd, alebo ho možno zostaviť zo štyroch samostatných výkonných diód (D1-D4). Tieto diódy musia byť navrhnuté pre prúd, ktorý sa plánuje prijať na výstupe stabilizátora.

Ryža. 4. Pinout tranzistora BD140 (P-N-P).

Napríklad diódový mostík pozostávajúci zo štyroch usmerňovacích diód D242 poskytne prevádzkové prúdy až 10A. Odporúča sa nainštalovať diódy alebo diódový mostík na samostatný malý radiátor.

Ako odpory R3, R4...Rx môžete nainštalovať keramické cementové odpory alebo použiť drôtové, pretože každý takýto odpor rozptýli približne 4-7 wattov energie (v závislosti od celkového zaťaženia stabilizátora).

Vytlačená obvodová doska

Alexander nám poslal rozloženie PCB vo formáte Sprint Layout 6. Nie je na ňom kondenzátor C4 - prispájkujeme ho na svorky variabilného odporu R1, ktorý bude namontovaný na tele prístroja a bude slúžiť na reguláciu napätia.

Ryža. 4. Doska plošných spojov pre výkonný obvod napájania na báze čipov LM338.

  • PCB+High+power+regulator+0-30V+20A.jpg - plošný spoj zo zahraničnej stránky, na výstupe stabilizátora je osadený kondenzátor 4700uF.
  • lm338-power-supply-layout-v1 - prvá verzia dosky plošných spojov: na vstupe a výstupe stabilizátora sú osadené kondenzátory 4700 µF (C1 a C6), chýba ochranná dióda (D6). Výkonné odpory 0,3 Ohm.
  • lm338-power-supply-layout-v2 - finálna verzia dosky plošných spojov: dva 4700 µF kondenzátory na vstupe (C1), 22 µF na výstupe (C6), je nainštalovaná ochranná dióda D6. Výkonné odpory 0,1 Ohm.

Stránka bola pripravená pre stránku.

  • PCBWay - len 5 dolárov za 10 PCB, prvá objednávka pre nových zákazníkov je ZDARMA
  • Montáž PCB od 88 $ + doprava ZDARMA po celom svete + šablóna
  • Online prehliadač súborov Gerber od PCBWay!

Komentáre (68):

#1 Alexander 25. januára 2017

Povedzte mi, existuje pre túto schému pečať? Naozaj to potrebujem!

#2 Bkgkmot 27. januára 2017

mostík z D242 je schopný dodať 10 A, nahraďte ho niečím serióznejším. No ako KBPC5002, KBPC5010

#3 koreň 28. januára 2017

Alexander, ďakujeme za zaslanie dosky plošných spojov! Uverejnili sme to v publikácii.

#4 Anton 19. marca 2017

Bkgkmot, d242 s radiátormi 15 ampérov a viac

#5 Igor 20. apríla 2017

Ďakujem za schému a pečať. Všetko som zmontoval, ale bohužiaľ napätie nie je regulované a pod záťažou výstup klesá z 25V na 6V. Prosím, povedzte mi, aký by mohol byť dôvod.

#6 root 20. apríla 2017

Igor, najprv zistite, aký prúd spotrebuje vaša záťaž pri požadovanej hodnote napätia, je možné, že aktuálna hodnota presahuje možnosti zostaveného stabilizátora napätia.
Starostlivo skontrolujte inštaláciu, skontrolujte, či sa hodnoty všetkých odporov na doske zhodujú, otestujte tranzistor a diódu testerom a skontrolujte inštaláciu pomocou schémy zapojenia.
Dávajte pozor aj na odpory Rx - musia mať rovnaký odpor. Diagram ukazuje 0,3 Ohm, ale môžete ho skúsiť nastaviť na 0,1-0,2 Ohm. Kryty všetkých mikroobvodov (a tranzistorov) by nemali byť navzájom spojené!

#7 Alexey 28. apríla 2017

Chlapci, povedzte to začiatočníkovi, prosím. Zdá sa, že všetko je možné zostaviť, ale čo je prvok 741? Ten v strede diagramu. Ďakujem!

#8 root 29. apríla 2017

IC 741 (LM741) je jednokanálový operačný zosilňovač.

#9 Almas 04. máj 2017

Dobrý deň urobil. Tvorba.
Prosím, povedzte mi, ako vytvoriť nastaviteľný limit prúdu v tomto obvode.

#10 Vladimír 13. mája 2017

Dobrý deň V plošnom spoji je chyba, trvalo mi pol dňa, kým som na to prišiel. Piata noha operačného zosilňovača by mala visieť vo vzduchu. Na pečatičke je spojená so šiestou a v tejto podobe nefunguje... Po odhryznutí tejto piatej nohy všetko fungovalo s ranou!

#11 root 15. mája 2017

Dobrý deň, Vladimír! Ďakujeme za komentár, urobili sme opravu plošného spoja.

#12 Alexander 6. júla 2017

Povedzte mi, ako správne pripojiť čip LM78H24K alebo je to rovnaké ako LM 388.
Prípad je rovnaký (až-3).

#13 Oleg 14. júla 2017

a môžete to urobiť takto:
Ak má transformátor 3 napätia (+25,0,-25)
K + prvého stabilizátora, 0 k - prvého stabilizátora a + druhého, -25 k - druhého stabilizátora a pripojte výstup prvého k + druhého a nainštalujte dvojitý nastavovací odpor, potom dokáže zabezpečiť, že výstup je 0..50V 10A (medzi + prvým a - druhým)?

#14 Sergey 14. júla 2017

Dobrý večer. Zostavil som obvod pomocou operačného zosilňovača UA741 a troch LM338; pred inštaláciou som skontroloval všetky komponenty pomocou multimetra; všetky hodnoty sa zhodovali s obvodom. Ale nefunguje regulácia napätia a pri záťaži 2A klesne napätie z 34V na 30V. Povedzte mi, prosím, aký by mohol byť dôvod a či je možné po inštalácii odladiť okruh.

#15 Alexey 9. septembra 2017

Ahojte kolegovia!
Tento obvod pre napájanie som zostavil zo zdroja jednosmerného napätia 28 V. Preto som nepoužil kondenzátory. Výstup je plné vstupné napätie a nie je regulované. Rezistor R5 100 Ohm sa veľmi zahrieva. Aký je problém? Aký výkonný by mal byť R5?

#16 root 09. september 2017

Alexey, možno jeden z komponentov zlyhal alebo bol nainštalovaný chybne: tranzistor, dióda VD5 alebo mikroobvod. Starostlivo skontrolujte celú inštaláciu pomocou schémy zapojenia, skontrolujte, či nie sú zbytočné spojenia a skraty.

#17 Alex 28. októbra 2017

Dobrý deň všetkým, aký výkon potrebujete odpory v tomto obvode (stačí 0,5 wattu)??

#18 root 28. októbra 2017

Výkon odporu pre vyššie uvedený obvod:

  • R1, R5, R6 - 0,5 W;
  • R3, R4 ... Rx - minimálne 5 W;
  • R7, R8 - od 0,25 W alebo viac.

#19 Jurij 30. októbra 2017

Dobré popoludnie root. Je možné zostaviť tento obvod s transformátorom, ktorého výstup je 12 voltov? Po dióde je napätie 14,6 voltov. Potrebujem 12 voltov.

#20 root 30. októbra 2017

Dobré popoludnie, Yuri. Napätie na vstupe stabilizátora musí prekročiť napätie na jeho výstupe, dostanete rezervu: 14,6-12 = 2,6V. Pri značnom zaťažovacom prúde a nedostatočne výkonnom transformátore môže napätie na sekundárnom vinutí klesnúť pod 12V.
Je vhodné zvýšiť napätie na sekundárnom vinutí - pridať k nemu určitý počet závitov toho istého vodiča, aby ste dostali aspoň 14V, po usmerňovači a kondenzátoroch dostanete asi 19V.
Môžete tiež zostaviť obvod stabilizátora na doštičku a zmerať, o koľko klesne napätie na sekundárnom vinutí transformátora pri požadovanom zaťažení.
Pre minimalizáciu strát musia mať prípojné vodiče silového a zemného vedenia veľký prierez!

#21 Andrey 5. januára 2018

Ahoj! Zostavil som obvod, všetky časti sú v nominálnej hodnote. Povedzte mi, prečo nie je regulované výstupné napätie?

#22 Alexander 6. januára 2018

Ahoj! Zostavil som schému, ktorú ste zverejnili, ale nedošlo k žiadnej úprave, skontroloval som všetky pripojenia a hodnoty, všetko zodpovedá schéme! Povedz mi, v čom je problém?

#23 root 07. januára 2018

Pri výrobe dosky plošných spojov technológiou „laserová tlačiareň + žehlička“ je potrebné dôkladne zvážiť tlač šablóny v zrkadlovom obraze.

Ak doska s plošnými spojmi nie je vyrobená správne, nebude možné spájkovať mikroobvod operačného zosilňovača so správnou polohou nôh a obvod nebude fungovať. Pri správne vyrobenej doske plošných spojov by mala byť noha 2 operačného zosilňovača pripojená k dvom odporom - R7 a R8 (každý 4,7 kOhm).

Ak obvod nefunguje:

  1. Odpojte usmerňovač namontovaný na T1, D1-D4, C1-C3 od obvodu. Skontrolujte funkčnosť všetkých diód. Napätie na jeho výstupe merajte bez záťaže a pri záťaži aspoň 1-2A, nemalo by veľmi klesať, výkon trafa a diód by mal byť s dostatočnou rezervou. Je žiaduce, aby hodnota výstupného napätia nedosahovala viac ako 35-37V;
  2. Skontrolujte funkčnosť VT1, D5 a všetkých odporov pomocou testera;
  3. Skontrolujte a v prípade potreby vymeňte OS;
  4. Skontrolujte funkčnosť kondenzátora C4 a skúste ho vymeniť.

Ak chcete skontrolovať funkčnosť operačného zosilňovača, môžete zostaviť obvod jednoduchého generátora:

Možno máte chybný čip LM338. Ak chcete skontrolovať, môžete zostaviť jednoduchý obvod a skontrolovať, či regulácia napätia funguje pre každý zo stabilizačných čipov:


Ak je kolík ADJ mikroobvodu pripojený k mínusu, výstupné napätie by malo byť približne 1,2 V.

Schéma kaskádového zapojenia mikroobvodov LM338 z datasheetu:

Prakticky opakuje diagram uvedený v tejto publikácii.

#24 Alexander 8. januára 2018

Ahoj! Povedz mi, v klasickom zapojení nie je dióda medzi 6. MS nohou a základňou, môže to ovplyvniť ovládanie?

#25 Evgeniy 16. februára 2018

Ahoj! Povedzte mi prosím o obmedzení prúdu, je možné náhodne spojiť Rx, R3, R4 do jedného variabilného výkonného drôtu, vyjde to alebo mi niečo chýba?

#26 root 16. februára 2018

Dobrý deň, Evgeniy. Nie je možné nahradiť odpory Rx, R3, R4 jedným výkonným, sú potrebné na vyrovnanie prúdov cez každý z mikroobvodov.

#27 Genadi 8. marca 2018

Povedzte mi, kde mám pridať premennú. odpor, aby ste mohli regulovať výstupný prúd?

Chlapci, dobré popoludnie. Som pre vás nový a chcem sa spýtať, viete mi povedať, či táto schéma skutočne funguje alebo je to len strata času??? Naozaj potrebujem dobrý a nastaviteľný výkonný zdroj od minima po maximum. povedzte mi úprimne, koľko stojí zostavenie tohto obvodu???

#29 Alexander Compromister 28. marca 2018

Konvenčný transformátorový zdroj s kompenzačným stabilizátorom.

#30 Alexander 6. apríla 2018

Regulácia napätia nefunguje. Zostáva na 33 V, čo sa dá povedať, premenlivý odpor R1 nie je. Skontroloval som dosku, nič sa nezohrieva. Povedz mi, čo sa deje?

#31 Tolik 17. apríla 2018

Zostavil som obvod, všetko sa zdá byť v poriadku, odpor R6 je nastavený na 150 Ohm 2 W, povedzte mi, prosím, prečo mi to vyhorí :)?

#32 Tolik 17. apríla 2018

Prišiel som na odpory, ak to niekto vôbec číta. Prosím, naozaj to potrebujem, nechcem hľadať novú schému.

#33 root 17. apríla 2018

Rezistor R6 sa nemôže len tak prepáliť, pretiekol ním veľký prúd - niekde sa stala chyba alebo je už chybný jeden z komponentov.

Môže sa stať, že ste tranzistor BD140 zapli nesprávne - na internete boli chybné piny tohto komponentu, vždy si pozrite piny v dokumentácii od výrobcov - datasheety!
Obrázok 4 zobrazuje správny vývod tranzistora z údajového listu. Je možné, že tranzistor už zlyhal a vyžaduje výmenu - otestujte ho testerom.

Diagram z obrázku 1 je podobný tomu, ktorý uvádza výrobca v datasheete pre čip LM338.

#34 root 17. apríla 2018

Zostavili sme obvod znázornený na obrázku 1 na doštičku. Namiesto LM338 sme použili jeho slabší analóg - LM317. Dióda DS - 1N4002. Mikroobvod je 741CN v balení DIP-8. Rezistory R4, R3, Rx boli dostupné pri 1 Ohm, použili sme ich na experiment.

Výstupné napätie je perfektne regulované ako pri záťaži, tak aj v kľudovom režime. Počiatočné výstupné napätie je 4V, maximálne je napájacie napätie mínus niekoľko voltov.

Schéma absolútne FUNGUJE!

Ak váš obvod nefunguje, hľadajte chyby v inštalácii, na doske plošných spojov a tiež skontrolujte funkčnosť všetkých použitých elektronických komponentov. Komentáre popisujú, ako skontrolovať funkčnosť mikroobvodu a ďalších komponentov tohto obvodu.

#35 Sergey 14. mája 2018

Ahoj. Zostavil som obvod a fungoval pri voľnobehu a reguloval napätie od 4 do 31 voltov. Pripojil som záťaž na 2 sekundy a bolo to. už nefunguje. Viete mi povedať, čo by to mohlo byť?

#36 Vladimír 19. júna 2018

Dal som dokopy diagram. S výstupnou kapacitou 4700 mikrofaradov. spodný vyhorí podľa obvodu LM338. Keď sa kapacita zníži na 22 µF. zapína a je nastaviteľný od 3,85 V do 31 V. Pri vyhorení LM je jeho vstup skratovaný s výstupom, takže výstupné napätie nie je regulované. Pri miernej záťaži (stoja 4 ks LM338) do 1,2A funguje stabilne. ALE keď sa záťažový prúd zvýši, LM opäť vyhorí. V čom môže byť problém??? Už bolo spálených 10 mikroobvodov. Teoreticky 4 ks. LM musí držať prúd do 20A. A nedosahuje ani 2A. Pomoc!!!

#37 root 19. júna 2018

Vladimír, dočasne ponechajte v okruhu iba jeden LM338 (spodný v okruhu), určite ho nainštalujte na radiátor. Znížte odpor rezistora R4 na 0,1 Ohm a do jeho medzery pripojte 10A ampérmeter. Vykonajte experimenty s rôznym zaťažením, sledujte prúd.

Potom môžete pripojiť druhý a tretí LM338. Odpory rezistorov R3, R4...Rx musia byť rovnaké a čo najpresnejšie. K medzere každého rezistora môžete pripojiť ampérmeter; to vám pomôže zistiť, či jeden z mikroobvodov je zaťažený viac ako ostatné.

Komentár č. 23 zobrazuje typický spojovací obvod LM338; pomocou tohto obvodu a ampérmetra môžete skontrolovať, ako dobre každý z mikroobvodov, ktoré ste si zakúpili samostatne, znesie zaťaženie.

#38 Vladimír 19. júna 2018

Odpory rezistorov R3, R4...Rx sú myslím čo najpresnejšie, pretože sú vyrobené z nichrómového drôtu upnutého medzi skrutky M3 vo vzdialenosti 3 cm Radiátory sú veľké a majú nútené chladenie. Ďalšia otázka: Existuje ochrana proti skratu a preťaženiu v tomto zdroji? Problém s kvalitou LM338 však stále zostáva kontroverzný, pretože na sklade nezostal ani jeden kus. Teraz už nové kupovať nebudem. A prečo horeli LM s výstupnou kapacitou 4700 mikrofaradov?

#39 root 20. júna 2018

Technický list pre čip LM338 uvádza, že má ochranu proti skratu na výstupe a tiež má limit špičkového prúdu 8A (12A 0,5 ms). Ochrana proti preťaženiu funguje aj vtedy, keď nie je nikam pripojený nastavovací kolík.

Kapacita 4700 mikrofaradov na výstupe stabilizátora je možno priveľa, viac sa uplatní na výstupe z usmerňovača. Boli vykonané zmeny na obvode a doske plošných spojov:

  • Kondenzátor C1 - 10000 μF (na doske sú nainštalované dva kusy po 4700 μF);
  • Kondenzátor C6 - 22 μF, je možné nainštalovať viac;
  • Dióda D6 slúži na ochranu mikroobvodov pred spätným napätím;
  • Odpory R3, R4...Rx sú znížené na 0,1 Ohm. V údajovom liste av mnohých podobných obvodoch s niekoľkými LM338 je to odporúčaný odpor.

Absencia ochrannej diódy a prítomnosť veľkej kapacity na výstupe by za určitých okolností mohla spôsobiť poškodenie mikroobvodov, ale je to len predpoklad. Je možné, že ste narazili na chybnú alebo falošnú dávku mikroobvodov, najmä ak sú v balení TO-220.

#40 Andrey 24. júna 2018

Vie mi niekto povedať, ako urobiť tento obvod pre 40-50 voltov?

#41 root 26. júna 2018

Maximálne prípustné napätie na vstupe mikroobvodu LM338 je 40V (údaje z údajového listu).

#42 Andrey 26. júna 2018

A v tomto obvode môžete ovládať prúd, ak pridáte premenlivý odpor, a kde a o koľko?

#43 root 26. júna 2018

Andrey, jednoduché pridanie premenlivého odporu do tohto obvodu, aby sa zmenil na stabilizátor prúdu, s najväčšou pravdepodobnosťou nebude fungovať. Môžete sa pokúsiť obmedziť maximálny prúd stabilizátorom zmenou odporov rezistorov R3, R4...Rx.

Obvody stabilizátorov prúdu na LM338 z údajového listu:


V obvode s reguláciou prúdu bude potrebný dodatočný zdroj energie s napätím -5V..-10V vzhľadom na zem.

#44 Andrey 30. júna 2018

Vďaka root, nie som dobrý v elektronike, ale naozaj chcem napájanie!!! No, bez prúdu, bez prúdu.(

#45 Vladimír 04. júl 2018

Vo všeobecnosti som spustil tento zdroj napájania. V poradí: Rezistory znížené na 0,1 ohm (zakúpené), LM338 zakúpené v obchode, nainštalovaných 5 kusov (z Číny, zrejme falzifikát), pred montážou som každý skontroloval funkčnosť so záťažou do 3 A. Každý na samostatný radiátor so všeobecným núteným chladením. 2x4700 uF na vstupe, 22 uF na výstupe. Zaťažené do 6 A. Mikroobvody sa takmer nezohrievajú. Pracuje stabilne. Diódový mostík GBJ2510 na chladiči sa vôbec nehreje. Pre presnejšie nastavenie je vhodné inštalovať viacotáčkový R1. Na dovolenke 3,85-30 voltov. Otázka: Aký je účel operačného zosilňovača v tomto obvode? Zdá sa, že sa bez toho zaobídete? Čo robí?

#46 Alexey 30. augusta 2018

#45 Vladimir Otázka: na čo slúži operačný zosilňovač v tomto obvode? Zdá sa, že sa bez toho zaobídete? Čo robí?

Odpoveď: presnejšie a rýchlejšie kompenzuje napäťové rázy na výstupe stabilizátora, bez neho sú možné poklesy pri pripojení veľkého zaťaženia, pretože tranzistor nemá takú strmú charakteristiku.

#47 Vitaly 22. septembra 2018

Ahoj.
Môžete mi prosím povedať, či je tento transformátor vhodný?
Mám transformátor oso-0,25-U3. Je to 250 wattov, s výstupom 36 voltov.
Koľko ampérov nie je napísané, ale vypočítal som to takto: 250 delené 36, vychádza to približne 7 ampérov, ak použijeme tento výpočet.

#48 root 22. septembra 2018

Ahoj. Označenie sieťového znižovacieho transformátora OSO-0,25 znamená:

  • O - jednofázový;
  • C - suchý;
  • O - určené na napájanie lámp miestneho osvetlenia;
  • 0,25 - výkon v kW alebo 250W.

Dostupné s rôznymi napätiami sekundárneho vinutia - 12; 24; 36; 42; 110 (V).
Váš približný výpočet prúdu je správny, prierez vodiča sekundárneho vinutia transformátora (2,5 mm) je dimenzovaný na cca 7A prúdu.

Po usmernení diódovým mostíkom D1-D4, zvýšení a vyhladení elektrolytickým kondenzátorom C2 dosiahne napätie 36V * 1,4 = 50,4V.

Datasheet k čipu LM338 uvádza, že rozdiel medzi vstupným a výstupným napätím by mal byť v rozmedzí -3..+40V (Vin-Vout<40V).
50V-3V=47V!

Na základe tohto obmedzenia by maximálne napätie na vstupe mikroobvodu nemalo prekročiť +40V. Vo vašom prípade môžete odvinúť niektoré závity sekundárneho vinutia, aby ste na jeho výstupe dostali napätie 25-27V.

#49 Oleg 20. októbra 2018

Dobrý deň Tento obvod som zostavil na jednej 338-ke, výstup z diódového mostíka je cca 38V, ale na výstupe zdroja nie je možné dostať viac ako 16V, v čom môže byť problém?

#50 Nikolay 2. novembra 2018

Dobrý deň, drahý root, prosím, povedzte mi, je možné nainštalovať kr1401ud2a namiesto LM 741? Len nechápem, na čo sa mám pozerať v datasheete. S úctou, Nicholas.

#51 root 02. novembra 2018

Ahoj.

KR1401UD2 (analóg LM324) môže byť napájaný z napätia v rozsahu 3…32V/±1,5…16V. Ak je vyhladzovací kondenzátor za usmerňovačom približne 28 V (berúc do úvahy napájanie napäťových rázov v sieti), môžete skúsiť použiť tento mikroobvod v tomto obvode; použije sa iba jeden zo štyroch operačných zosilňovačov vo vnútri puzdra, výstupné napätie stabilizátora bude regulované od 3V do 28V.

Čip LM741 je v tomto obvode vhodnejší, pretože má v balení jeden operačný zosilňovač a pomerne vysoký prah napájacieho napätia - 44V/±22V pre LM741, LM741A a 36V/±18V pre LM741C. To umožňuje získať na výstupe stabilizátora maximálne napätie až 35-40V, ktoré je už limitované parametrami čipu LM338.

#52 Nikolay 02. novembra 2018

Ďakujem veľmi pekne za podrobnú odpoveď! S úctou, Nicholas.

#53 Michail 29. decembra 2018

Ahojte všetci! Mám otázku... Je možné v tomto obvode vystačiť s jedným mikroobvodom LM338 alebo LM317, ale napájať ho pomocou niekoľkých paralelne zapojených tranzistorov so stabilizátorom, aby sa získali rovnaké prúdy ako pri použití viacerých paralelne zapojených stabilizátorov?

#54 Michail 10. januára 2019

Páčilo sa mi to, pretože obvod využíva op-amp na zlepšenie výstupných parametrov stabilizátora. A napadlo ma, čo keby som namiesto niekoľkých stabilizátorov použil jeden, ale napájal ho tranzistormi, takpovediac krížením hada s ježkom :)

Snažil som sa simulovať procesy v Micro Cap, ktoré sa vyskytujú v tomto hybridnom obvode a ukázalo sa to veľmi zaujímavé :)
Ak vypočítame (zo schémy v odkaze), že každým tranzistorom by mal pretekať prúd 3A a ak použijeme 8 tranzistorov, tak môžeme dostať zaťažovací prúd 24A.

Ale aj keď zaťažíme 30A, vlnenie, súdiac podľa grafov, bude len tisíciny voltu! Napätie na trans výstupe je lepšie brať s rezervou, aby nedochádzalo k poklesom pri záťaži.

Vo všeobecnosti vám tento „hybrid“ predstavujem na zváženie. Len do toho nehádžte veľa paradajok a ak sa niekde mýlim, opravte ma ;)

#55 Georgy 5. februára 2019

Ahoj.
Na sekundárnom vinutí 12V sú dva rovnaké transformátory - HP80-01, (80VA.6.67A).
Existuje myšlienka pripojiť sekundárne vinutia cez spínač v sérii, aby ste získali 24 V a paralelne, ak potrebujete napätie do 12 voltov. Týmto spôsobom zvýšite výkon a znížite tepelné straty, ak napríklad potrebujete 5-12 V. Je to skutočné?

#56 root 06. februára 2019

George, môžeš to skúsiť. Neodporúčam však zapájať sekundárne vinutia paralelne priamo z transformátorov - rozdiel vo výstupnom napätí jedného z vinutí môže viesť k strate výkonu a zahrievaniu tohto transformátora.

Preto je lepšie odobrať napätie z už usmernených sekundárnych vinutí a potom ho s ním paralelizovať alebo zapojiť do série.

Tu môžete použiť dva výkonné diódové mostíky a výkonný spínač s dvoma skupinami kontaktov, nakreslili sme približnú schému takéhoto riešenia:

#57 Bogdan 9. marca 2019

Ahoj! Chcem sa ťa opýtať. Prečo je v tomto obvode operačný zosilňovač a tranzistor BD140??? Na ovládanie mikroobvodov si vystačíte s jedným premenlivým odporom. Ovládanie im stále ide cez jednu zbernicu. Pripojte odpory na vyrovnanie prúdu a ochrannú diódu, nejaké konektory - súhlasím! Ale prečo všetkému ostatnému nerozumiem! Vysvetli, prosím.

#58 root 09.03.2019

Ahoj! Odpoveď na vašu otázku o operačnom zosilňovači je už v komentári #46. Tranzistor je tu pomocný prvok pre kompenzačný obvod založený na operačnom zosilňovači.

#59 Bogdan 12. marca 2019

Prosím, povedzte mi, čo je potrebné zmeniť v obvode, aby výstupné napätie nebolo 4 volty, ale 1,2?
Technický list hovorí, že výstupné napätie môže byť od 1,2 do 32 V.
Vopred ďakujem!

#60 root 12. marca 2019

Operačný zosilňovač v tomto obvode je napájaný z výstupného napätia stabilizátora, mikroobvod 741 nie je určený na prevádzku v rozsahu napájacieho napätia od 1V do 35V. Ako experiment skúste napájať operačný zosilňovač zo samostatného zdroja jednosmerného napätia 12 V. Noha 4 musí byť pripojená k zápornej strane obvodu, odspájkovať kolík 7 a cez ňu napájať operačný zosilňovač.

#61 Andrey 21. apríla 2019

Ak transformátor produkuje 16 voltov, aké je maximálne napätie, ktoré možno získať na výstupe stabilizátora?

#62 Seawar 21. apríla 2019

#63 Vladimír 27. apríla 2019

Je možné nahradiť LM741 v stabilizátore duálnym LM358 pomocou jedného operačného zosilňovača.

#64 root 27. apríla 2019

Vladimír, možno, ale vstupné napätie musí byť obmedzené na 30 voltov, inak môže mikroobvod LM358 zlyhať. Technický list operačného zosilňovača LM358 udáva rozsah prevádzkového napätia pre jednopólové napájanie - od 3V do 32V.

#65 Vladimír 28. apríla 2019

Vďaka za odpoveď. Ale ak je to možné napájať zo samostatného zdroja energie alebo cez stabilizátor napätia? Skutočnosť, že LM741 je ťažké nájsť, s Alim je to dlhé čakanie, ale LM358 je dosť. Je možné nahradiť BD140 KT814 alebo KT816, ktorých mám tiež dostatok? A dá sa plynulo regulovať prúd na druhej časti LM358?Ak je to možné, tak ako? Vopred ďakujem.

#66 root 28. apríla 2019

Napájanie operačného zosilňovača z externého stabilizátora vo vašom prípade je pochybné rozhodnutie, ale môžete to skúsiť. Najbližším domácim analógom tranzistora BD140 je KT814G, výmena je možná. Druhý čip operačného zosilňovača možno použiť na zostavenie súčasnej stabilizačnej jednotky, ale čas strávený vývojom a ladením nemusí stáť za to. Ak potrebujete prúdovú stabilizáciu, potom by sa možno oplatilo poobzerať sa po hotových obvodoch, kde je už všetko premyslené a odskúšané.

#67 Vasilij 05.05.2019

Je možné nahradiť výkonový transformátor pulzným transformátorom na SG3525?

#68 root 06.05.2019

Je to možné, ak striedavé napätie privádzané na vstup obvodu pred diódovým mostíkom nepresiahne 18-25V a sila prúdu je dostatočná pre vaše účely.

Ak si všimnete chybu, vyberte časť textu a stlačte Ctrl+Enter
ZDIEĽAM:
Počítače a moderné prístroje