Напојување: со и без регулација, лабораторија, импулсно, уред, поправка. Список на елементи на колото за прилагодливо напојување на LM317 Моќно напојување на KT819GM

Правењето напојување со свои раце има смисла не само за ентузијастичките радио аматери. Домашната единица за напојување (PSU) ќе создаде погодност и ќе заштеди значителна сума во следниве случаи:

• За напојување на нисконапонски електрични алати, за заштеда на скапи ресурси батерија(батерија);
• За електрификација на простории кои се особено опасни во однос на степенот на струен удар: подруми, гаражи, шупи и сл. Кога се напојува со наизменична струја, голема количина од неа во нисконапонските жици може да создаде пречки со апаратите за домаќинство и електрониката;
• Во дизајнот и креативноста за прецизно, безбедно и без отпад сечење на пена пластика, пена гума, ниско-топлива пластика со загреан нихром;
• Во дизајнот на осветлување - употребата на специјални напојувања ќе го продолжи животот LED лентаи добијте стабилни светлосни ефекти. Напојувањето подводни илуминатори, итн. од електрична мрежа за домаќинство е генерално неприфатливо;
• За полнење телефони, паметни телефони, таблети, лаптопи подалеку од стабилни извори на енергија;
• За електроакупунктура;
• И многу други цели кои не се директно поврзани со електрониката.

Прифатливи поедноставувања

Професионалните напојувања се дизајнирани да напојуваат секаков вид оптоварување, вкл. реактивни. Можните потрошувачи вклучуваат прецизна опрема. Про-БП мора да го одржува наведениот напон со најголема точност неодредено долго време, а неговиот дизајн, заштита и автоматизација мора да овозможат работа од неквалификуван персонал во тешки услови, на пример. биолози да ги напојуваат своите инструменти во стаклена градина или во експедиција.

Аматерското лабораториско напојување е ослободено од овие ограничувања и затоа може значително да се поедностави додека се одржуваат индикаторите за квалитет доволни за лична употреба. Понатаму, преку исто така едноставни подобрувања, можно е да се добие напојување за посебна намена од него. Што ќе правиме сега?

Кратенки

1. KZ – краток спој.
2. XX – брзина на мирување, т.е. ненадејно исклучување на товарот (потрошувач) или прекин на неговото коло.
3. VS – коефициент на стабилизација на напон. Тоа е еднакво на односот на промената на влезниот напон (во % или пати) до истиот излезен напон при константна потрошувачка на струја. На пр. Напонот на мрежата целосно падна, од 245 на 185 V. Во однос на нормата од 220V, ова ќе биде 27%. Ако VS на напојувањето е 100, излезниот напон ќе се промени за 0,27%, што со својата вредност од 12V ќе даде дрифт од 0,033V. Повеќе од прифатливо за аматерската пракса.
4. IPN е извор на нестабилизиран примарен напон. Ова може да биде железен трансформатор со исправувач или пулсен мрежен напонски инвертер (VIN).
5. IIN - работат на повисока (8-100 kHz) фреквенција, што овозможува користење на лесни компактни феритни трансформатори со намотки од неколку до неколку десетици вртења, но тие не се без недостатоци, видете подолу.
6. RE – регулационен елемент на стабилизатор на напон (SV). Го одржува излезот на неговата одредена вредност.
7. ION – извор на референтен напон. Ја поставува својата референтна вредност, според која, заедно со сигналите повратни информацииУредот за управување со ОС на контролната единица делува на RE.
8. SNN – стабилизатор на континуиран напон; едноставно „аналогно“.
9. ISN - стабилизатор на пулсотНапон.
10. UPS - пулсен блокисхрана.

Забелешка: и SNN и ISN можат да работат и од напојување со индустриска фреквенција со трансформатор на железо и од напојување со електрична енергија.

За компјутерските напојувања

UPS-ите се компактни и економични. И во оставата, чајната кујна многу луѓе имаат напојување од стар компјутер што лежи наоколу, застарен, но доста услужлив. Значи, дали е можно да се приспособи прекинувачко напојување од компјутер за аматерски/работни цели? За жал, компјутерскиот UPS-от е прилично високо специјализиран уред и можностите за негова употреба дома/на работа се многу ограничени:

Можеби е препорачливо просечниот аматер да користи UPS-от претворен од компјутерски само во електрични алати; за ова видете подолу. Вториот случај е ако аматер се занимава со поправка и/или создавање на компјутер логички кола. Но, тогаш тој веќе знае како да прилагоди напојување од компјутер за ова:

1. Вчитајте ги главните канали +5V и +12V (црвени и жолти жици) со нихромни спирали на 10-15% од номиналното оптоварување;
2. Зелената жица за меко стартување (копче за низок напон на предната плоча на системската единица) на компјутерот е скратена на заедничка, т.е. на која било од црните жици;
3. Вклучувањето/исклучувањето се врши механички, со помош на прекинувач на задниот панел на единицата за напојување;
4. Со механички (железо) В/И „на должност“, т.е. независна USB напојувањеЌе се исклучат и портите +5V.

Фати се на работа!

Поради недостатоците на UPS-ите, плус нивната фундаментална сложеност и сложеноста на кола, ќе разгледаме само неколку од нив на крајот, но едноставни и корисни, и ќе зборуваме за начинот на поправка на IPS-от. Главниот дел од материјалот е посветен на SNN и IPN со индустриски фреквентни трансформатори. Тие му дозволуваат на лицето кое штотуку зело рачка за лемење да изгради многу напојување Висок квалитет. И имајќи го на фармата, ќе биде полесно да се совладаат „фините“ техники.

IPN

Прво, да го погледнеме IPN. Импулсните ќе ги оставиме подетално до делот за поправки, но тие имаат нешто заедничко со „железните“: енергетски трансформатор, исправувач и филтер за потиснување на бранови. Заедно, тие можат да се имплементираат на различни начини во зависност од намената на напојувањето.

Поз. 1 на сл. 1 – полубранови (1P) исправувач. Падот на напонот преку диодата е најмал, прибл. 2Б. Но, пулсирањето на исправениот напон е со фреквенција од 50 Hz и е „парталаво“, т.е. со интервали помеѓу импулсите, така што кондензаторот на филтерот за пулсирање Sf треба да биде 4-6 пати поголем по капацитет отколку во другите кола. Употребата на енергетскиот трансформатор Tr за напојување е 50%, бидејќи Само 1 полубран е исправен. Од истата причина, се јавува нерамнотежа на магнетниот тек во магнетното коло Tr и мрежата го „гледа“ не како активно оптоварување, туку како индуктивност. Затоа, 1P исправувачите се користат само за мала моќност и каде што нема друг начин, на пример. во IIN за блокирачки генератори и со амортизерска диода, видете подолу.

Забелешка: зошто 2V, а не 0,7V, при што се отвора p-n спојот во силиконот? Причината е преку струја, за која се дискутира подолу.

Поз. 2 – 2-полу-бран со средна точка (2PS). Загубите на диодите се исти како порано. случај. Бранчето е континуирано 100 Hz, така што е потребен најмалиот можен Sf. Употреба на Tr – 100% Недостаток – двојна потрошувачка на бакар на секундарното намотување. Во времето кога исправувачите се правеа со употреба на кенотронски светилки, тоа не беше важно, но сега е одлучувачко. Затоа, 2PS се користат во нисконапонски исправувачи, главно на повисоки фреквенции со Шотки диоди во UPS-ите, но 2PS немаат фундаментални ограничувања на моќноста.

Поз. 3 – 2-полубранови мост, 2RM. Загубите на диодите се удвојуваат во споредба со поз. 1 и 2. Остатокот е исто како 2PS, но секундарниот бакар е потребен речиси половина. Речиси - затоа што треба да се намотаат неколку вртења за да се компензираат загубите на пар „екстра“ диоди. Најчесто користеното коло е за напони од 12V.

Поз. 3 – биполарно. „Мостот“ е прикажан конвенционално, како што е вообичаено во дијаграмите на кола (навикнете се!), и се ротира 90 степени спротивно од стрелките на часовникот, но всушност е пар од 2PS поврзани во спротивни поларитети, како што може јасно да се види понатаму во Сл. 6. Потрошувачката на бакар е иста како 2PS, загубите на диодите се исти како 2PM, остатокот е исто како и двете. Изграден е главно за напојување аналогни уреди за кои е потребна симетрија на напон: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC итн.

Поз. 4 – биполарно според шемата за паралелно удвојување. Обезбедува зголемена напонска симетрија без дополнителни мерки, бидејќи асиметријата на секундарното намотување е исклучена. Користејќи Tr 100%, бранува 100 Hz, но искинато, па на Sf му треба двоен капацитет. Загубите на диодите се приближно 2,7 V поради меѓусебната размена на преку струи, видете подолу, а при моќност од повеќе од 15-20 W тие нагло се зголемуваат. Тие се изградени главно како помошни со ниска моќност за независно напојување на операционите засилувачи (оп-засилувачи) и други аналогни компоненти со мала моќност, но барани во однос на квалитетот на напојувањето.

Како да изберете трансформатор?

Во UPS-от, целото коло најчесто е јасно врзано за стандардната големина (поточно, за волуменот и површината на пресек Sc) на трансформаторот/трансформаторите, бидејќи употребата на фини процеси во феритот овозможува да се поедностави колото додека го прави посигурен. Овде, „некако на свој начин“ се сведува на строго придржување кон препораките на развивачот.

Трансформаторот на база на железо се избира земајќи ги предвид карактеристиките на SNN, или се зема предвид при неговото пресметување. Падот на напонот преку RE Ure не треба да биде помал од 3V, во спротивно VS нагло ќе падне. Како што се зголемува Уре, VS малку се зголемува, но потрошената моќност на RE расте многу побрзо. Затоа, Уре се зема на 4-6 V. На него додаваме 2(4) V загуби на диодите и падот на напонот на секундарното намотување Tr U2; за опсег на моќност од 30-100 W и напон од 12-60 V, го носиме на 2,5 V. U2 првенствено произлегува не од омскиот отпор на намотувањето (во главно е занемарлив кај моќните трансформатори), туку поради загубите поради магнетизацијата на јадрото и создавањето залутано поле. Едноставно, дел од мрежната енергија, „испумпана“ од примарното намотување во магнетното коло, испарува во вселената, што е она што го зема предвид вредноста на U2.

Значи, пресметавме, на пример, за исправувач на мост, 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V дополнително. Го додаваме на потребниот излезен напон на единицата за напојување; нека биде 12V, и се дели со 1,414, добиваме 22,5/1,414 = 15,9 или 16V, ова ќе биде најнискиот дозволен напон на секундарното намотување. Ако TP е фабрички направен, земаме 18V од стандардниот опсег.

Сега стапува во игра секундарната струја, која, природно, е еднаква на максималната струја на оптоварување. Да речеме дека ни треба 3А; помножете се со 18V, ќе биде 54W. Ја добивме вкупната моќност Tr, Pg, а номиналната моќност P ќе ја најдеме со делење на Pg со ефикасноста Tr η, која зависи од Pg:

• до 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.
• од 120 W, η = 0,95.

Во нашиот случај, ќе има P = 54/0,8 = 67,5 W, но нема таква стандардна вредност, така што ќе треба да земете 80 W. Со цел да се добие 12Vx3A = 36W на излезот. Парна локомотива, и тоа е се. Време е да научите како сами да ги пресметувате и навивате „трансовите“. Покрај тоа, во СССР беа развиени методи за пресметување трансформатори на железо кои овозможуваат, без губење на сигурноста, да се исцедат 600 W од јадрото, кое, кога се пресметува според референтните книги за радио аматери, е способно да произведе само 250 В. „Железниот транс“ не е толку глупав како што изгледа.

SNN

Исправениот напон треба да се стабилизира и најчесто да се регулира. Ако оптоварувањето е помоќно од 30-40 W, неопходна е и заштита од краток спој, инаку неисправноста на напојувањето може да предизвика дефект на мрежата. СНН го прави сето ова заедно.

Едноставна референца

Подобро е почетник да не се вклучи веднаш. висока моќност, и направете едноставен, високо стабилен 12V ELV за примерокот според дијаграмот на сл. 2. Потоа може да се користи како извор на референтен напон (неговата точна вредност е поставена со R5), за проверка на уреди или како висококвалитетен ELV ION. Максималната струја на оптоварување на ова коло е само 40 mA, но VSC на антидилувскиот GT403 и исто толку стариот K140UD1 е повеќе од 1000, а кога се заменува VT1 со силиконски со средна моќност и DA1 на кој било од современите оп-засилувачи, ќе надмине 2000, па дури и 2500. Струјата на оптоварување исто така ќе се зголеми на 150 -200 mA, што е веќе корисно.

0-30

Следната фаза е напојување со регулација на напон. Претходниот беше направен според т.н. компензирачко споредбено коло, но тешко е да се претвори едно во висока струја. Ќе направиме нов SNN базиран на следбеник на емитер (EF), во кој RE и CU се комбинирани во само еден транзистор. KSN ќе биде некаде околу 80-150, но ова ќе биде доволно за аматер. Но, SNN на ED овозможува, без никакви посебни трикови, да се добие излезна струја до 10А или повеќе, колку што ќе даде Tr и ќе издржи RE.

Колото на едноставно напојување од 0-30V е прикажано во позиција. 1 Сл. 3. IPN за него е готов трансформатор како TPP или TS за 40-60 W со секундарна намотка за 2x24V. Исправувач тип 2PS со диоди оценети на 3-5A или повеќе (KD202, KD213, D242, итн.). VT1 е инсталиран на радијатор со површина од 50 квадратни метри или повеќе. цм; Стариот компјутерски процесор ќе работи многу добро. Во такви услови, овој ELV не се плаши од краток спој, само VT1 и Tr ќе се загреат, така што за заштита е доволен осигурувач од 0,5 А во примарното коло на намотување на Tr.

Поз. Слика 2 покажува колку е погодно напојувањето на електричното напојување за аматер: има коло за напојување од 5 А со прилагодување од 12 до 36 V. Ова напојување може да напојува 10 А до товарот ако има напојување од 400W 36V . Неговата прва карактеристика е интегрираниот SNN K142EN8 (по можност со индекс Б) има необична улога како контролна единица: на сопствениот излез од 12V се додава, делумно или целосно, сите 24V, напонот од ION до R1, R2, VD5. , VD6. Кондензаторите C2 и C3 го спречуваат возбудувањето на HF DA1 што работи во необичен режим.

Следната точка е уредот за заштита од краток спој (PD) на R3, VT2, R4. Ако падот на напонот на R4 надмине приближно 0,7 V, VT2 ќе се отвори, ќе го затвори основното коло на VT1 до заедничката жица, ќе се затвори и ќе го исклучи оптоварувањето од напонот. R3 е потребен за дополнителната струја да не го оштети DA1 кога ќе се активира ултразвукот. Нема потреба да се зголемува нејзината деноминација, бидејќи кога ќе се активира ултразвукот, треба безбедно да го заклучите VT1.

И последното нешто е навидум прекумерната капацитивност на кондензаторот C4 на излезниот филтер. Во овој случај тоа е безбедно, бидејќи Максималната колекторска струја на VT1 од 25А го обезбедува неговото полнење кога е вклучено. Но, овој ELV може да испорача струја до 30 А до товарот во рок од 50-70 ms, така што ова едноставно напојување е погодно за напојување на нисконапонски електрични алати: неговата почетна струја не ја надминува оваа вредност. Треба само да направите (барем од плексиглас) контактна блок-чевел со кабел, да ја ставите петицата на рачката и да оставите „Акумич“ да одмори и да заштеди ресурси пред да замине.

За ладењето

Да речеме во ова коло излезот е 12V со максимум 5А. Ова е само просечна моќност на сложувалка, но, за разлика од вежба или шрафцигер, потребно е цело време. На C1 останува на околу 45V, т.е. на RE VT1 останува некаде околу 33V при струја од 5А. Дисипацијата на моќноста е повеќе од 150 W, дури и повеќе од 160, ако сметате дека VD1-VD4 исто така треба да се излади. Од ова е јасно дека секое моќно прилагодливо напојување мора да биде опремено со многу ефикасен систем за ладење.

Радијатор со перки/игла што користи природна конвекција не го решава проблемот: пресметките покажуваат дека е потребна површина на распаѓање од 2000 квадратни метри. види и дебелината на телото на радијаторот (плочката од која се протегаат перките или иглите) е од 16 mm. Да се ​​поседува толку многу алуминиум во обликуван производ беше и останува сон во кристален замок за аматер. Кулер на процесорот со проток на воздух исто така не е погоден; тој е дизајниран за помала енергија.

Една од опциите за домашниот занаетчија е алуминиумска плоча со дебелина од 6 mm и димензии од 150x250 mm со дупки со зголемен дијаметар дупчат по радиусите од местото на инсталација на оладениот елемент во шема на шах. Исто така, ќе служи како заден ѕид на куќиштето за напојување, како на сл. 4.

Незаменлив услов за ефикасноста на таков ладилник е слаб, но континуиран проток на воздух низ перфорациите однадвор кон внатре. За да го направите ова, инсталирајте издувен вентилатор со мала моќност во куќиштето (по можност на врвот). На пример, погоден е компјутер со дијаметар од 76 mm или повеќе. додадете. HDD ладилник или видео картичка. Поврзан е со пиновите 2 и 8 од DA1, секогаш има 12V.

Забелешка: Всушност, радикален начин за надминување на овој проблем е секундарното намотување Tr со славини за 18, 27 и 36V. Примарниот напон се вклучува во зависност од тоа која алатка се користи.

А сепак UPS-от

Опишаното напојување за работилницата е добро и многу сигурно, но тешко е да го носите со себе на патувања. Овде ќе се вклопи компјутерското напојување: електричниот алат е нечувствителен на повеќето негови недостатоци. Некои модификации најчесто се сведуваат на инсталирање излезен (најблиску до оптоварувањето) електролитски кондензатор со голем капацитет за целта опишана погоре. Има многу рецепти за конвертирање на напојување на компјутер за електрични алати (главно шрафцигери, кои не се многу моќни, но многу корисни) во RuNet; еден од методите е прикажан во видеото подолу, за алатка од 12V.

Видео: 12V напојување од компјутер

Со алатките од 18 V е уште полесно: за иста моќност трошат помалку струја. Многу попристапен уред за палење (баласт) од светилка за заштеда на енергија од 40 W или повеќе може да биде корисен овде; може целосно да се постави во случај на лоша батерија, а надвор ќе остане само кабелот со приклучокот за напојување. Како да направите напојување за шрафцигер од 18 V од баласт од изгорена домаќинка, видете го следното видео.

Видео: 18V напојување за шрафцигер

Висока класа

Но, да се вратиме на SNN на ES; нивните способности се далеку од исцрпени. На сл. 5 – биполарно моќно напојување со регулација од 0-30 V, погодно за Hi-Fi аудио опрема и други префинети потрошувачи. Излезниот напон се поставува со едно копче (R8), а симетријата на каналите се одржува автоматски при која било вредност на напонот и секоја струја на оптоварување. Педант-формалист може да стане сив пред неговите очи кога ќе го види ова коло, но авторот има такво напојување што работи правилно околу 30 години.

Главниот камен на сопнување за време на неговото создавање беше δr = δu/δi, каде δu и δi се мали моментални зголемувања на напонот и струјата, соодветно. За да се развие и постави висококвалитетна опрема, неопходно е δr да не надминува 0,05-0,07 Ом. Едноставно, δr ја одредува способноста на напојувањето веднаш да реагира на брановите на тековната потрошувачка.

За SNN на EP, δr е еднаков на оној на ION, т.е. Зенер диода поделена со коефициентот на пренос на струја β RE. Но, за моќните транзистори, β паѓа значително при голема колекторска струја, а δr на зенер диодата се движи од неколку до десетици оми. Овде, за да го компензираме падот на напонот преку RE и да го намалиме температурниот нанос на излезниот напон, моравме да собереме цел синџир од нив на половина со диоди: VD8-VD10. Затоа, референтниот напон од ION се отстранува преку дополнително ED на VT1, неговиот β се множи со β RE.

Следната карактеристика на овој дизајн е заштита од краток спој. Наједноставниот, опишан погоре, на кој било начин не се вклопува во биполарно коло, така што проблемот со заштитата е решен според принципот „нема трик против отпадот“: не постои заштитен модул како таков, но има вишок во параметрите на моќните елементи - KT825 и KT827 на 25A и KD2997A на 30A. T2 не е способен да обезбеди таква струја и додека се загрева, FU1 и/или FU2 ќе имаат време да изгорат.

Забелешка: Не е неопходно да се означат изгорени осигурувачи на минијатурни блескаво светилки. Едноставно, во тоа време LED диодите сè уште беа прилично оскудни, а имаше неколку грст SMOK во скривалиштето.

Останува да се заштити RE од дополнителните струи на празнење на пулсирачкиот филтер C3, C4 за време на краток спој. За да го направите ова, тие се поврзани преку ограничувачки отпорници со низок отпор. Во овој случај, пулсирањата може да се појават во колото со период еднаков на временската константа R(3,4)C(3,4). Тие се спречени со C5, C6 со помал капацитет. Нивните дополнителни струи веќе не се опасни за RE: полнењето се цеди побрзо отколку што се загреваат кристалите на моќниот KT825/827.

Излезната симетрија е обезбедена со оп-засилувач DA1. RE на негативниот канал VT2 се отвора со струја низ R6. Штом минусот на излезот го надмине плусот во апсолутна вредност, тој малку ќе го отвори VT3, што ќе го затвори VT2 и апсолутните вредности на излезните напони ќе бидат еднакви. Оперативната контрола над симетријата на излезот се врши со помош на мерач на бирање со нула во средината на скалата P1 (во влезот - неговата изглед), и прилагодување доколку е потребно - R11.

Последен белег е излезниот филтер C9-C12, L1, L2. Овој дизајн е неопходен за да ги апсорбира можните пречки на HF од товарот, за да не ви го заглави мозокот: прототипот е кабриозен или напојувањето е „непретерано“. Само со електролитски кондензатори, шунтирани со керамика, тука нема целосна сигурност; големата самоиндуктивност на „електролитите“ се меша. И гуши L1, L2 го делат „враќањето“ на оптоварувањето низ спектарот, и на секој свој.

Оваа единица за напојување, за разлика од претходните, бара одредено прилагодување:

1. Поврзете оптоварување од 1-2 А на 30V;
2. R8 е поставен на максимум, во највисоката положба според дијаграмот;
3. Користејќи референтен волтметар (сега ќе го направи секој дигитален мултиметар) и R11, напоните на каналот се поставени да бидат еднакви во апсолутна вредност. Можеби, ако оп-засилувачот нема можност за балансирање, ќе мора да изберете R10 или R12;
4. Користете го тримерот R14 за да го поставите P1 точно на нула.

За поправка на напојувањето

PSU не успеваат почесто од другите Електронски Уреди: го земаат првиот удар на мрежните фрлања, добиваат многу од товарот. Дури и ако немате намера да правите сопствено напојување, UPS-от може да се најде, покрај компјутер, во микробранова печка, машина за перење и други апарати за домаќинство. Способноста за дијагностицирање на напојување и познавање на основите на електричната безбедност ќе овозможи, ако не сами да ја поправите грешката, тогаш компетентно да се пазарите за цената со мајсторите. Затоа, да погледнеме како се дијагностицира и поправа напојувањето, особено со IIN, бидејќи над 80% од неуспесите се нивен удел.

Заситеност и нацрт

Пред сè, за некои ефекти, без да се разбере кои е невозможно да се работи со UPS-от. Првиот од нив е заситеноста на феромагнети. Тие не се способни да апсорбираат енергија поголема од одредена вредност, во зависност од својствата на материјалот. Хобистите ретко наидуваат на заситеност на железото, тоа може да се магнетизира на неколку Тесла (Тесла, единица за мерење на магнетната индукција). При пресметување на железни трансформатори, индукцијата се зема 0,7-1,7 Тесла. Феритите можат да издржат само 0,15-0,35 Т, нивната јамка за хистереза ​​е „поправоаголна“ и функционира на повисоки фреквенции, така што нивната веројатност да „скокнат во сатурација“ е за редови на големина поголема.

Ако магнетното коло е заситено, индукцијата во него повеќе не расте и EMF на секундарните намотки исчезнува, дури и ако основното веќе се стопи (се сеќавате на училишната физика?). Сега исклучете ја примарната струја. Магнетното поле во меките магнетни материјали (тврдите магнетни материјали се постојани магнети) не може да постои неподвижно, како Електрично полнењеили вода во резервоарот. Ќе почне да се распаѓа, индукцијата ќе опадне и во сите намотки ќе се индуцира ЕМП со спротивен поларитет во однос на оригиналниот поларитет. Овој ефект е доста широко користен во IIN.

За разлика од заситеноста, преку струја во полупроводничките уреди (едноставно нацрт) е апсолутно штетен феномен. Настанува поради формирање/ресорпција на вселенски полнежи во p и n регионите; за биполарни транзистори - главно во основата. Транзисторите со ефект на поле и Шотки диодите практично се ослободени од нацрти.

На пример, кога напонот се применува/отстранува на диодата, тој спроведува струја во двете насоки додека не се соберат/распуштат полнежите. Затоа загубата на напон на диодите во исправувачите е повеќе од 0,7 V: во моментот на префрлување, дел од полнењето на кондензаторот на филтерот има време да тече низ ликвидацијата. Во паралелен исправувач за удвојување, нацртот тече низ двете диоди одеднаш.

Провев од транзистори предизвикува напон на колекторот, што може да го оштети уредот или, ако е поврзан товар, да го оштети преку дополнителна струја. Но, дури и без тоа, нацртот на транзистор ги зголемува динамичките загуби на енергија, како нацртот на диодата, и ја намалува ефикасноста на уредот. Моќен транзистори со ефект на полетие речиси и не се подложни на тоа, бидејќи не акумулирајте полнење во основата поради неговото отсуство, и затоа префрлете се многу брзо и непречено. „Речиси“, затоа што нивните кола извор-порта се заштитени од обратен напон со Шотки диоди, кои се малку, но преку.

Типови TIN

UPS-от го следи своето потекло до генераторот за блокирање, поз. 1 на сл. 6. Кога е вклучен, Uin VT1 малку се отвора со струја низ Rb, струјата тече низ намотката Wk. Не може веднаш да порасне до границата (сетете се повторно на училишната физика); во основата Wb се индуцира EMF и намотката на оптоварување Wn. Од Wb, преку Sb, принудува отклучување на VT1. Сè уште не тече струја низ Wn и VD1 не се вклучува.

Кога магнетното коло е заситено, струите во Wb и Wn престануваат. Потоа, поради дисипација (ресорпција) на енергија, индукцијата паѓа, ЕМП со спротивен поларитет се индуцира во намотките, а обратниот напон Wb веднаш го блокира (блокира) VT1, заштедувајќи го од прегревање и термички дефект. Затоа, таквата шема се нарекува генератор на блокирање, или едноставно блокирање. Rk и Sk ги прекинуваат интерференциите на HF, од кои блокирањето произведува повеќе од доволно. Сега може да се отстрани одредена корисна моќност од Wn, но само преку исправувачот 1P. Оваа фаза продолжува се додека Sat не се наполни целосно или додека не се исцрпи складираната магнетна енергија.

Оваа моќност, сепак, е мала, до 10 W. Ако се обидете да земете повеќе, VT1 ќе изгори од силен нацрт пред да се заклучи. Бидејќи Tp е заситен, ефикасноста на блокирање не е добра: повеќе од половина од енергијата складирана во магнетното коло лета за да ги загрее другите светови. Точно, поради истата заситеност, блокирањето до одреден степен го стабилизира времетраењето и амплитудата на неговите импулси, а неговото коло е многу едноставно. Затоа, TIN-и базирани на блокирање често се користат во евтините полначи за телефони.

Забелешка: вредноста на Sb во голема мера, но не целосно, како што пишуваат во аматерски референтни книги, го одредува периодот на повторување на пулсот. Вредноста на неговиот капацитет мора да биде поврзана со својствата и димензиите на магнетното коло и брзината на транзисторот.

Блокирањето во еден момент доведе до појава на телевизори за скенирање на линија со цевки со катодни зраци (CRT), и роди INN со амортизерска диода, поз. 2. Овде контролната единица, врз основа на сигналите од Wb и колото за повратна врска DSP, насилно се отвора/заклучува VT1 пред Tr да се засити. Кога VT1 е заклучен, обратната струја Wk се затвора преку истата амортизерска диода VD1. Ова е работната фаза: веќе поголема отколку во блокирањето, дел од енергијата се отстранува во товарот. Голема е затоа што кога е целосно заситена, целата дополнителна енергија лета, но тука нема доволно од тоа дополнително. На овој начин е можно да се отстрани моќноста до неколку десетици вати. Меѓутоа, бидејќи контролниот уред не може да работи додека Tr не се приближи до заситеноста, транзисторот сè уште се покажува силно, динамичките загуби се големи и ефикасноста на колото остава многу повеќе да се посакува.

IIN со амортизер сè уште е жив кај телевизорите и CRT дисплеите, бидејќи во нив IIN и хоризонталниот излез за скенирање се комбинирани: транзисторот за напојување и TP се вообичаени. Ова во голема мера ги намалува трошоците за производство. Но, искрено кажано, IIN со амортизер е фундаментално закржлавен: транзисторот и трансформаторот се принудени да работат цело време на работ на дефект. Инженерите кои успеаја да го доведат ова коло до прифатлива доверливост заслужуваат најдлабока почит, но строго не се препорачува да се залепи рачка за лемење таму, освен за професионалци кои поминале професионална обука и имаат соодветно искуство.

Најшироко се користи push-pull INN со посебен повратен трансформатор, бидејќи има најдобри индикатори за квалитет и доверливост. Сепак, во однос на пречки на RF, исто така ужасно греши во споредба со „аналогните“ напојувања (со трансформатори на хардвер и SNN). Во моментов, оваа шема постои во многу модификации; моќните биполарни транзистори во него се речиси целосно заменети со оние со ефект на поле контролирани од специјални уреди. IC, но принципот на работа останува непроменет. Тоа е илустрирано со оригиналниот дијаграм, поз. 3.

Ограничувачкиот уред (LD) ја ограничува струјата на полнење на кондензаторите на влезниот филтер Sfvkh1(2). Нивната голема големина е незаменлив услов за работа на уредот, бидејќи За време на еден работен циклус, од нив се зема мал дел од складираната енергија. Грубо кажано, тие играат улога на резервоар за вода или приемник за воздух. Кога се полни „кратко“, струјата на дополнително полнење може да надмине 100 А за време до 100 ms. Rc1 и Rc2 со отпор од редот на MOhm се потребни за балансирање на напонот на филтерот, бидејќи најмала нерамнотежа на неговите раменици е неприфатлива.

Кога се полни Sfvkh1(2), уредот за активирање со ултразвук генерира пулс за активирање што отвора еден од краците (што не е важно) на инверторот VT1 VT2. Струја тече низ намотувањето Wk на голем енергетски трансформатор Tr2 и магнетната енергија од неговото јадро низ намотката Wn речиси целосно се троши на исправување и на товарот.

Мал дел од енергијата Tr2, определена со вредноста на Rogr, се отстранува од намотката Woc1 и се доставува до намотката Woc2 на мал основен повратен трансформатор Tr1. Брзо се заситува, отворената рака се затвора и, поради дисипација во Tr2, се отвора претходно затворената, како што е опишано за блокирање, и циклусот се повторува.

Во суштина, push-pull IIN е 2 блокатори кои се „туркаат“ еден со друг. Бидејќи моќниот Tr2 не е заситен, нацртот VT1 VT2 е мал, целосно „потонува“ во магнетното коло Tr2 и на крајот оди во товарот. Затоа, двотактен IPP може да се изгради со моќност до неколку kW.

Полошо е ако заврши во XX режим. Потоа, за време на половина циклус, Tr2 ќе има време да се засити и силен нацрт ќе ги изгори и VT1 ​​и VT2 одеднаш. Сепак, сега има моќни ферити на продажба за индукција до 0,6 Тесла, но тие се скапи и се деградираат од случајно менување на магнетизацијата. Се развиваат ферити со капацитет од повеќе од 1 Тесла, но за IIN да постигнат „железна“ сигурност, потребни се најмалку 2,5 Тесла.

Дијагностичка техника

Кога решавате проблеми со „аналогно“ напојување, ако е „глупаво тивко“, прво проверете ги осигурувачите, а потоа заштитата, RE и ION, ако има транзистори. Тие ѕвонат нормално - се движиме елемент по елемент, како што е опишано подолу.

Во IIN, ако се „запали“ и веднаш „заглави“, прво ја проверуваат контролната единица. Струјата во него е ограничена со моќен отпорник со низок отпор, а потоа се шунтира со оптотиристор. Ако „отпорникот“ е очигледно изгорен, заменете го и оптоспојувачот. Другите елементи на контролниот уред не успеваат исклучително ретко.

Ако IIN е „тивок, како риба на мраз“, дијагнозата започнува и со ОУ (можеби „резикот“ целосно изгорел). Потоа - ултразвук. Евтините модели користат транзистори во режим на дефект на лавина, што е далеку од тоа да биде многу сигурен.

Следната фаза во секое напојување се електролитите. Кршењето на куќиштето и истекувањето на електролитот не се ни приближно толку чести како што пишуваат на RuNet, но губењето на капацитетот се случува многу почесто отколку откажувањето на активните елементи. Електролитичките кондензатори се проверуваат со мултиметар способен за мерење на капацитетот. Под номиналната вредност за 20% или повеќе - го спуштаме „мртвото“ во тињата и инсталираме нов, добар.

Потоа, тука се активните елементи. Веројатно знаете како да бирате диоди и транзистори. Но, тука има 2 трикови. Првата е дека ако Шотки диодата или зенер диодата се повика од тестер со батерија од 12V, тогаш уредот може да покаже дефект, иако диодата е доста добра. Подобро е да ги повикате овие компоненти користејќи покажувач со батерија од 1,5-3 V.

Вториот е моќен теренски работници. Погоре (забележавте?) се вели дека нивните I-Z се заштитени со диоди. Затоа, се чини дека моќните транзистори со ефект на поле звучат како биполарни транзистори што можат да се користат, дури и ако се неупотребливи ако каналот е „изгорен“ (деградиран) не целосно.

Овде, единствениот начин достапен дома е да ги замените со познати добри, и двете одеднаш. Ако остане изгорено во колото, веднаш ќе повлече нов работен со него. Инженерите за електроника се шегуваат дека моќните работници на терен не можат да живеат еден без друг. Друг проф. шега – „замена на геј пар“. Ова значи дека транзисторите на краците IIN мора да бидат строго од ист тип.

Конечно, филмски и керамички кондензатори. Тие се карактеризираат со внатрешни прекини (пронајдени од истиот тестер што ги проверува „клима уредите“) и истекување или дефект под напон. За да ги „фатите“, треба да соберете едноставно коло според Сл. 7. Чекор-по-чекор тестирање на електричните кондензатори за дефект и истекување се врши на следниов начин:

• На тестерот, без никаде да го поврземе, поставивме најмала граница за мерење на директен напон (најчесто 0,2 V или 200 mV), откриваме и снимаме сопствена грешка на уредот;
• Вклучуваме мерна граница од 20V;
• Сомнителниот кондензатор го поврзуваме со точките 3-4, тестерот на 5-6, а на 1-2 применуваме постојан напон од 24-48 V;
• Префрлете ги границите на напонот на мултиметарот на најниско;
• Ако на кој било тестер покажува нешто друго освен 0000.00 (во најмала рака - нешто друго освен сопствената грешка), кондензаторот што се тестира не е соодветен.

Тука завршува методолошкиот дел од дијагнозата и започнува креативниот дел, каде што сите инструкции се засноваат на вашето сопствено знаење, искуство и размислувања.

Пар импулси

UPS-ите се посебна статија поради нивната сложеност и разновидност на кола. Овде, за почеток, ќе разгледаме неколку примероци користејќи модулација на ширина на пулсот (PWM), што ни овозможува да добиеме најдобар квалитет UPS-от. Има многу PWM кола во RuNet, но PWM не е толку страшен како што се чини дека е...

За дизајн на осветлување

Можете едноставно да ја запалите LED лентата од кое било напојување опишано погоре, освен од она на сл. 1, поставување на потребниот напон. SNN со поз. 1 Сл. 3, лесно е да се направат 3 од нив, за каналите R, G и B. Но, издржливоста и стабилноста на сјајот на LED диодите не зависи од напонот што се применува на нив, туку од струјата што тече низ нив. Затоа, доброто напојување за LED лента треба да вклучува стабилизатор на струја на оптоварување; во техничка смисла - стабилен извор на струја (IST).

Една од шемите за стабилизирање на струјата на светлосната лента, која може да ја повторат аматери, е прикажана на сл. 8. Склопен е на интегриран тајмер 555 ( домашен аналог– K1006VI1). Обезбедува стабилна струја на лента од напон на напојување од 9-15 V. Количината на стабилна струја се одредува со формулата I = 1/(2R6); во овој случај - 0,7А. Моќен транзистор VT3 е нужно поле; од нацрт, поради полнењето на основата, биполарниот PWM едноставно нема да се формира. Индукторот L1 е намотан на феритен прстен 2000NM K20x4x6 со 5xPE 0,2 mm ремен. Број на вртења – 50. Диоди VD1, VD2 – кој било силикон RF (KD104, KD106); VT1 и VT2 - KT3107 или аналози. Со KT361, итн. Опсегот на контрола на влезниот напон и осветленоста ќе се намали.

Колото работи вака: прво, капацитетот за поставување време C1 се полни преку колото R1VD1 и се испушта преку VD2R3VT2, отворен, т.е. во режим на сатурација, преку R1R5. Тајмерот генерира низа пулсирања со максимална фреквенција; поточно - со минимален циклус на работа. Прекинувачот без инерција VT3 генерира моќни импулси, а неговиот VD3C4C3L1 ремен ги измазнува до еднонасочна струја.

Забелешка: Работниот циклус на низа пулсира е односот на периодот на нивното повторување со времетраењето на пулсот. Ако, на пример, времетраењето на пулсот е 10 μs, а интервалот помеѓу нив е 100 μs, тогаш работниот циклус ќе биде 11.

Струјата во оптоварувањето се зголемува, а падот на напонот преку R6 го отвора VT1, т.е. го пренесува од режимот на исклучување (заклучување) во активен (зајакнувачки) режим. Ова создава коло за истекување за основата на VT2 R2VT1+Upit и VT2 исто така оди во активен режим. Струјата на празнење C1 се намалува, времето на празнење се зголемува, работниот циклус на серијата се зголемува и просечната вредност на струјата паѓа на нормата специфицирана со R6. Ова е суштината на PWM. При минимална струја, т.е. при максимален работен циклус, C1 се испушта преку колото VD2-R4-внатрешна тајмер прекинувач.

Во оригиналниот дизајн, не е обезбедена способност за брзо прилагодување на струјата и, соодветно, осветленоста на сјајот; Нема потенциометри од 0,68 оми. Најлесен начин за прилагодување на осветленоста е со поврзување, по прилагодувањето, потенциометар R* од 3,3-10 kOhm во јазот помеѓу R3 и емитерот VT2, означен со кафена боја. Со поместување на неговиот мотор низ колото, ќе го зголемиме времето на празнење на C4, работниот циклус и ќе ја намалиме струјата. Друг начин е да се заобиколи основната спојка на VT2 со вклучување на потенциометар од приближно 1 MOhm во точките a и b (означени со црвено), помалку пожелно, бидејќи прилагодувањето ќе биде подлабоко, но погрубо и поостро.

За жал, за да го поставите ова корисно не само за IST светлосни ленти, потребен ви е осцилоскоп:

1. Минималниот +Upit се доставува до колото.
2. Со избирање на R1 (импулс) и R3 (пауза) постигнуваме работен циклус од 2, т.е. Времетраењето на пулсот мора да биде еднакво на времетраењето на паузата. Не можете да дадете работен циклус помал од 2!
3. Послужете максимум +Upit.
4. Со избирање на R4, се постигнува номиналната вредност на стабилна струја.

За полнење

На сл. 9 – дијаграм на наједноставниот ISN со PWM, погоден за полнење телефон, паметен телефон, таблет (лаптоп, за жал, нема да работи) од домашна соларна батерија, генератор на ветер, батерија на мотор или автомобил, магнето батериска ламба „бубачка“ и друго нестабилно напојување со случајни извори со ниска моќност Погледнете го дијаграмот за опсегот на влезниот напон, таму нема грешка. Овој ISN навистина е способен да произведе излезен напон поголем од влезниот. Како и во претходниот, тука има ефект на менување на поларитетот на излезот во однос на влезот; ова е генерално сопствена карактеристика на колата PWM. Да се ​​надеваме дека откако внимателно ќе го прочитате претходното, самите ќе ја разберете работата на оваа ситна ситница.

Патем, за полнење и полнење

Полнењето на батериите е многу сложен и деликатен физичко-хемиски процес, чие прекршување го намалува нивниот век на траење неколку пати или десетици пати, т.е. број на циклуси на полнење-празнење. Полначот мора, врз основа на многу мали промени во напонот на батеријата, да пресмета колку енергија е добиена и соодветно да ја регулира струјата на полнење според одреден закон. Затоа Полначво никој случај не е напојување и само батериите во уредите со вграден контролер за полнење може да се полнат од обични напојувања: телефони, паметни телефони, таблети, одредени модели на дигитални камери. А полнењето што е полнач е тема за посебна дискусија.

Question-remont.ru рече:

Ќе има некои искри од исправувачот, но веројатно не е голема работа. Поентата е т.н. диференцијална излезна импеданса на напојувањето. За алкални батерии тоа е околу mOhm (милиоми), за киселински батерии е уште помалку. Транс со мост без измазнување има десетини и стотинки од ом, т.е. приближно. 100-10 пати повеќе. И стартната струја на четкан DC мотор може да биде 6-7 или дури 20 пати поголема од работната струја. Вашата најверојатно е поблиску до втората - моторите со брзо забрзување се покомпактни и поекономични, а огромниот капацитет за преоптоварување на батериите ви овозможуваат да му дадете на моторот струја колку што може да поднесе.за забрзување. Транс со исправувач нема да обезбеди толку многу моментална струја, а моторот забрзува побавно отколку што е дизајниран и со големо лизгање на арматурата. Од ова, од големото лизгање, се појавува искра, а потоа останува во функција поради самоиндукција во намотките.

Што можам да препорачам овде? Прво: погледнете подобро - како искра? Треба да го гледате во работа, под оптоварување, т.е. при пилање.

Ако искри танцуваат на одредени места под четките, во ред е. Мојата моќна дупчалка „Конаково“ свети толку многу од раѓање, и за доброто. За 24 години, еднаш ги сменив четките, ги измив со алкохол и го полирав комутаторот - тоа е сè. Ако сте поврзале инструмент од 18 V на излез од 24 V, тогаш малку искри е нормално. Откачете ја намотката или изгаснете го вишокот напон со нешто како реостат за заварување (отпорник од приближно 0,2 оми за моќност на дисипација од 200 W или повеќе), така што моторот работи со номинален напон и, најверојатно, искрата ќе замине далеку. Ако сте го поврзале на 12 V, надевајќи се дека по исправката ќе биде 18, тогаш залудно - исправениот напон значително паѓа под оптоварување. И на електричниот мотор на комутаторот, патем, не му е грижа дали се напојува со директна или наизменична струја.

Поточно: земете 3-5 m челична жица со дијаметар од 2,5-3 mm. Се тркалаат во спирала со дијаметар од 100-200 mm за да не се допираат вртењата. Ставете го на огноотпорна диелектрична подлога. Исчистете ги краевите на жицата додека не станат сјајни и преклопете ги во „уши“. Најдобро е веднаш да се подмачкува со графит лубрикант за да се спречи оксидација. Овој реостат е поврзан со прекин на една од жиците што водат до инструментот. Се подразбира дека контактите треба да бидат завртки, цврсто затегнати, со подлошки. Поврзете го целото коло на излезот од 24V без исправка. Искрата исчезна, но моќта на вратилото исто така падна - реостатот треба да се намали, еден од контактите треба да се префрли 1-2 вртења поблиску до другиот. Сè уште искри, но помалку - реостатот е премногу мал, треба да додадете повеќе вртења. Подобро е веднаш да се направи реостатот очигледно голем за да не се навртуваат дополнителни делови. Полошо е ако пожарот е долж целата линија на контакт помеѓу четките и комутаторот или патеката од опашката на искра зад нив. Потоа, на исправувачот му треба филтер против алиасирање некаде, според вашите податоци, од 100.000 µF. Не е евтино задоволство. „Филтерот“ во овој случај ќе биде уред за складирање енергија за забрзување на моторот. Но, можеби нема да помогне ако целокупната моќност на трансформаторот не е доволна. Ефикасноста на четканите DC мотори е прибл. 0,55-0,65, т.е. транс е потребен од 800-900 W. Тоа е, ако филтерот е инсталиран, но сепак искри со оган под целата четка (под двете, се разбира), тогаш трансформаторот не е на висина на задачата. Да, ако инсталирате филтер, тогаш диодите на мостот мора да бидат оценети за тројна работна струја, во спротивно тие може да излетаат од напливот на струјата за полнење кога се поврзани на мрежата. И тогаш алатката може да се активира 5-10 секунди откако ќе се поврзе на мрежата, така што „банките“ имаат време да „пумпаат“.

И најлошото е ако опашките на искри од четките стигнат или речиси стигнат до спротивната четка. Ова се нарекува сеопфатен оган. Многу брзо го изгорува колекторот до целосно распаѓање. Може да има неколку причини за кружен пожар. Во твојот случај, најверојатно е дека моторот бил вклучен на 12 V со исправување. Потоа, при струја од 30 А, електричната моќност во колото е 360 W. Сидрото се лизга повеќе од 30 степени по револуција, и ова е нужно континуиран сеопфатен оган. Исто така, можно е арматурата на моторот да е намотана со едноставен (не двоен) бран. Ваквите електрични мотори се подобри во совладувањето на моменталните преоптоварувања, но имаат почетна струја - мајко, не грижете се. Не можам да кажам попрецизно во отсуство, и нема смисла во тоа - едвај нешто можеме да поправиме овде со свои раце. Тогаш веројатно ќе биде поевтино и полесно да се најдат и купат нови батерии. Но, прво, обидете се да го вклучите моторот со малку повисок напон преку реостатот (види погоре). Речиси секогаш, на овој начин е можно да се собори континуиран сеопфатен оган по цена на мало (до 10-15%) намалување на моќноста на вратилото.

Радио аматерски натпревар за почетници
„Мојот радио аматерски дизајн“

Едноставен дизајн лабораториски блокнапојување на транзистори од „0“ до „12“ волти и Детален описцелиот процес на производство на уреди

Дизајн на натпревар за почетник радио аматер:
„Прилагодливо напојување 0-12 V транзисторизирано“

Здраво драги пријатели и гости на страницата!
Ви го презентирам четвртиот конкурс.
Автор на дизајнот - Фолкин Дмитриј, Запорожје, Украина.

Прилагодливо напојување со транзистор од 0-12 V

Ми требаше напојување кое беше прилагодливо од 0 до ... Б (колку повеќе, толку подобро). Разгледав неколку книги и се решив за дизајнот предложен во книгата на Борисов “ Млад радио аматер" Сè е многу добро поставено таму, само за почетник радио аматер. Во процесот на создавање на таков комплексен уред за мене, направив некои грешки, чија анализа ја направив во овој материјал. Мојот уред се состои од два дела: електричниот дел и дрвеното тело.

Дел 1. Електричен дел од напојувањето.

Слика 1 - Фундаментална електричен дијаграмнапојување од книгата

Почнав со избирање на потребните делови. Некои од нив ги најдов дома, а други ги купив на радио маркет.

Слика 2 - Електрични делови

На сл. 2 се претставени следните детали:

1 – волтметар, покажувајќи го излезниот напон на единицата за напојување (купив неименуван волтметар со три скали, на кои мора да се избере отпорник за шант за правилни отчитувања);
2 – вилушка електрична енергијаБП(Зедов полнач од Моторола, ја извадив плочата и го оставив приклучокот);
3 – сијалица со штекер, што ќе послужи како индикатор дека напојувањето е поврзано на мрежата (12,5 V 0,068 сијалица, две од овие најдов во некое старо радио);
4 – префрлете се од продолжениот кабел за напојувањеза компјутер (внатре има сијалица, за жал, мојата беше изгорена);
Отпорник за променливо подесување од 5 – 10 kOhm од групата А, т.е. со линеарна функционална карактеристикаи рачка за тоа; потребни за непречено менување на излезниот напон на напојувањето (зедов SP3-4am, и копчето од радиото);
6 – црвени „+“ и црни „-“ терминали, се користи за поврзување на товарот со напојувањето;
7 – осигурувач 0,5 А, инсталиран во стеги на нозете (најдов стаклен осигурувач 6T500 со четири ногарки во старо радио);
8 – трансформатор за спуштање 220 V/12 Vисто така на четири нозе (ТВК-70 е возможен; имав без ознаки, но продавачот напиша „12 V“ на него);
9 – четири диоди со максимална исправена струја од 0,3 Аза исправувачки диоден мост (можете да користите серии D226, D7 со која било буква или исправувачки блок KTs402; јас зедов D226B);
10 - транзистор со средна или висока моќностсо радијатор и прирабница за прицврстување (можете да користите P213B или P214 - P217; јас го земав P214 веднаш со радијатор за да не се загрее);
11 – два електролитски кондензатори од 500 µFили повеќе, еден 15 V или повеќе, вториот 25 V или повеќе (К50-6 е можно; ги зедов K50-35 и двете на 1000 uF, еден 16 V, вториот 25 V);
12 – зенер диода со стабилизациски напон 12 V(можете да користите D813, D811 или D814G; јас го зедов D813);
13 – нискофреквентен транзистор со мала моќност(можете MP39, MP40 - MP42; имам MP41A);
14 – постојан отпорник 510 Ohm, 0,25 W(можете да користите MLT; го зедов тримерот SP4-1 за 1 kOhm, бидејќи ќе треба да се избере неговиот отпор);
15 – постојан отпорник 1 kOhm, 0,25 W(Наидов на многу точна ±1%);
16 – постојан отпорник 510 Ohm, 0,25 W(Имам MLT)
Исто така за електричниот дел ми требаше:
– едностран текстолит од фолија(сл. 3);
– домашна мини дупчалкасо дупчалки со дијаметар од 1, 1,5, 2, 2,5 mm;
– жици, завртки, навртки и други материјали и алати.

Слика 3 - На радио пазарот наидов на многу стар советски текстолит

Следно, мерејќи ги геометриските димензии на постојните елементи, ја нацртав идната табла во програма која не бара инсталација. Потоа почнав да правам печатено коло LUT метод. Го направив ова за прв пат, па го искористив ова видео туторијал _http://habrahabr.ru/post/45322/.

Фази на производство на печатено коло:

1 . Печатено во печатницата ласерски печатачНацртав табла на сјајна хартија 160 g/m2 и ја исеков (сл. 4).

Слика 4 - Слика на песни и распоред на елементи на сјајна хартија

2 . Исеков парче ПХБ со димензии 190х90 мм. Во отсуство на метални ножици, користев обични канцелариски ножици, кои траеја долго и тешко се сечеа. Користејќи шкурка од нулта класа и 96% етил алкохол, го подготвив текстолитот за пренос на тонер (сл. 5).

Слика 5 - Подготвен фолија текстолит

3 . Прво, со помош на пегла, го префрлив тонерот од хартијата на метализираниот дел од ПХБ и го загревав долго време, околу 10 минути (сл. 6). Потоа се сетив дека сакам да работам и печатење со свила, т.е. цртање слика на табла од страната на делови. Хартијата со сликата на деловите ја нанесов на неметализираниот дел од ПХБ, ја загреав кратко време, околу 1 минута, излезе прилично слабо. Сепак, најпрво требаше да се направи свилен екран, а потоа да се префрлат траките.

Слика 6 - Хартија на ПХБ по загревање со пегла

4 . Следно, треба да ја отстраните оваа хартија од површината на ПХБ. Користев топла вода и четка за чевли со метални влакна во средината (слика 7). Многу вредно ја избришав хартијата. Можеби тоа беше грешка.

Слика 7 - Четка за обувки

5 . По миењето на сјајната хартија, Слика 8 покажува дека тонерот се исушил, но некои од трагите се искинати. Ова веројатно се должи на напорната работа со четката. Затоа, морав да купам маркер за CD/DVD-дискови и да го користам за рачно да ги нацртам скоро сите траки и контакти (сл. 9).

Слика 8 - Текстолит по префрлање на тонерот и отстранување на хартијата

Слика 9 - Патеки завршени со маркер

6 . Следно, треба да го издлабите непотребниот метал од ПХБ, оставајќи ги нацртаните траги. Тоа го направив на овој начин: истурив 1 литар топла вода во пластичен сад, истурив половина тегла железен хлорид во него и измешав со пластична лажичка. Потоа ставив фолија ПХБ со означени траки таму (сл. 10). На тегла со железен хлорид, ветеното време на офорт е 40-50 минути (сл. 11). Откако го чекав наведеното време, не најдов никакви промени на идната табла. Затоа, целиот железен хлорид што беше во теглата го истурив во вода и го промешав. За време на процесот на офорт, растворот го мешав со пластична лажица за да го забрзам процесот. Помина долго време, околу 4 часа. За да се забрза офортувањето, би можело да се загрее водата, но јас немав таква можност. Растворот на железен хлорид може да се реконституира со помош на железни клинци. Немав, па користев дебели завртки. На завртките се наталожил бакар, а во растворот се појавил талог. Растворот го истурив во пластично шише од три литри со дебел врат и го ставив во оставата, чајната кујна.

Слика 10 - Празен лист од печатено коло лебди во раствор на железен хлорид

Слика 11 - Тегла со железен хлорид (тежината не е одредена)

7 . По офорт (слика 12), внимателно ја измив даската со топла вода и сапун и го извадив тонерот од патеките со етил алкохол (сл. 13).

Слика 12 - Текстолит со гравирани траки и тонер

Слика 13 - Текстолит со гравирани траки без тонер

8 . Потоа почнав да ги дупчам дупките. За ова имам домашна мини дупчалка (сл. 14). За да го направиме, моравме да го расклопиме стариот скршен. Канон печатач i250. Оттаму зедов мотор од 24 V, 0,8 А, напојување за него и копче. Потоа, на радио маркетот, купив чак за 2 mm вратило и 2 комплети дупчалки со дијаметар од 1, 1,5, 2, 2,5 mm (слика 15). Чак се става на вратилото на моторот, се вметнува вежба со држач и се стега. На врвот на моторот залепив и залемив копче што ја напојува мини-дупчалката. Дупчалките не се особено лесни за центрирање, така што при работа малку „лебдат“ на страните, но можат да се користат за аматерски цели.

Слика 14 -

Слика 15 -

Слика 16 - Даска со дупчени дупки

9 . Потоа ја покривам таблата со флукс, подмачкувајќи ја со дебел слој фармацевтски глицерин користејќи четка. После ова, можете да ги калај шините, т.е. покријте ги со слој плех. Почнувајќи со широки траги, поместив голема капка лемење на рачката за лемење по должината на трагите додека целосно не ја закаламив даската (сл. 17).

Слика 17 - Конзервирана табла

10. На крајот ги поставив деловите на таблата. Почнав со најмасивниот трансформатор и радијатор, а завршив со транзистори (некаде прочитав дека транзисторите секогаш се лемуваат на крајот) и жици за поврзување. Исто така, на крајот од инсталацијата, се прекинува колото на зенер диодата, означено на сл. 1 со крст, го вклучив мултиметарот и го избрав отпорот на отпорникот за подесување SP4-1, така што во ова коло се воспоставува струја од 11 mA. Оваа поставка е опишана во книгата на Борисов „Млад радио аматер“.

Слика 18 - Табла со делови: поглед на дното

Слика 19 - Табла со делови: поглед одозгора

На слика 18 можете да видите дека малку згрешив со локацијата на дупките за монтирање на трансформаторот и радијаторот, па морав да дупчам повеќе. Исто така, речиси сите дупки за радио компоненти се покажаа дека се малку помали во дијаметар, бидејќи нозете на радио компонентите не се вклопуваа. Можеби дупките станале помали по калај со лемење, па затоа треба да се дупчат по калај. Одделно, треба да се каже за дупките за транзисторите - нивната локација исто така се покажа како неточна. Тука морав повнимателно и повнимателно да го нацртам дијаграмот во програмата Sprint-Layout. При уредувањето на основата, емитерот и колекторот на транзисторот P214, требаше да имам предвид дека радијаторот е поставен на плочата со долната страна (сл. 20). За лемење на терминалите на транзисторот P214 на потребните патеки, морав да користам бакарни парчиња жица. И за транзисторот MP41A беше неопходно да се свитка основниот терминал во другата насока (слика 21).

Слика 20 - Дупки за терминалите на транзисторот P214

Слика 21 - Дупки за терминалите на транзисторот MP41A

Дел 2. Изработка на дрвена кутија за напојување.

За случајот ми требаше:
- 4 табли од иверица 220х120 мм;
– 2 даски од иверица 110х110 мм;
– 4 парчиња иверица 10х10х110 мм;
– 4 парчиња иверица 10х10х15 мм;
– шајки, 4 туби суперлепак.

Фази на изработка на куќиштето:

1 . Прво, исеков големо парче иверица во штици и парчиња со потребната големина (слика 22).

Слика 22 - Пилени плочи од иверица за телото

2 . Потоа користев мини дупчалка за да дупнам дупка за жиците до приклучокот за напојување.
3 . Потоа ги поврзав долните и страничните ѕидови на куќиштето користејќи клинци и суперлепак.
4 . Следно ги залепив внатрешните дрвени делови од структурата. Долгите лавици (10x10x110 mm) се залепени на дното и на страните, држејќи ги страничните ѕидови заедно. Залепив мали квадратни парчиња на дното, печатеното коло ќе биде инсталирано и прицврстено на нив (сл. 23). Ги прицврстив и држачите за жица во приклучокот и на задниот дел од куќиштето (сл. 24).

Слика 23 - Куќиште: преден поглед (видливи се дамките од лепак)

Слика 24 - Случај: страничен поглед (и тука лепилото се чувствува самиот)

5 . На предната плоча на куќиштето имаше: волтметар, сијалица, прекинувач, променлив отпорник и два терминали. Требаше да издупчам пет кружни и една правоаголна дупка. Ова траеше долго, бидејќи немаше потребни алатки и моравме да го користиме она што беше при рака: мини дупчалка, правоаголна турпија, ножици, шкурка. На сл. 25 можете да видите волтметар, на еден од контактите на кој е поврзан отпорник за отсекување шант од 100 kOhm. Експериментално, користејќи батерија од 9 V и мултиметар, беше откриено дека волтметарот дава правилни отчитувања со отпор на шант од 60 kOhm. Приклучокот за сијалицата беше совршено залепен со суперлепак, а прекинувачот беше цврсто фиксиран во правоаголната дупка дури и без лепак. Променливиот отпорник добро се навртуваше во дрвото, а приклучоците беа прицврстени со навртки и завртки. Ја отстранив сијалицата од прекинувачот, па наместо три останаа два контакти на прекинувачот.

Слика 25 - Внатрешни делови на PSU

Откако ја прицврстив таблата во куќиштето, ги поставив потребните елементи на предната плоча, ги поврзав компонентите користејќи жици и го прикачив предниот ѕид со суперлепак, добив готов функционален уред (слика 26).

Слика 26 - Подготвено напојување

На сл. 26 од бојата можете да видите дека сијалицата е различна од онаа што беше првично избрана. Навистина, при поврзување на сијалица од 12,5 V со струја од 0,068 А на секундарното намотување на трансформаторот (како што е наведено во книгата), таа изгоре по неколку секунди работа. Веројатно поради високата струја во секундарното намотување. Беше неопходно да се најде нова локација за поврзување на сијалицата. Ја заменив сијалицата со цела една од истите параметри, но обоена во темно сина (за да не ми ги заслепува очите) и со помош на жици ја залемив паралелно по кондензаторот C1. Сега работи долго време, но книгата покажува дека напонот во тоа коло е 17 V и се плашам дека повторно ќе треба да барам ново место за сијалицата. Исто така на сл. 26 можете да видите дека пружината е вметната во прекинувачот одозгора. Неопходно е за сигурно функционирање на копчето, кое беше лабаво. Рачката на променливиот отпорник, кој го менува излезниот напон на единицата за напојување, е скратена за подобра ергономија.
Кога го вклучувам напојувањето, ги проверувам отчитувањата на волтметарот и мултиметарот (слика 27 и 28). Максималниот излезен напон е 11 V (1 V исчезна некаде). Следно, решив да ја измерам максималната излезна струја и кога ја поставив максималната граница од 500 mA на мултиметарот, иглата излезе од скалата. Ова значи дека максималната излезна струја е малку поголема од 500 mA. При непречено вртење на рачката променлив отпорникИзлезниот напон на единицата за напојување исто така непречено се менува. Но, промената на напонот од нула не започнува веднаш, туку по околу 1/5 од вртењето на копчето.

Така, откако потрошив значително време, напор и финансии, конечно составив напојување со прилагодлив излезен напон од 0 - 11 V и излезна струја од повеќе од 0,5 А. Ако можам да го направам тоа, тогаш може некој друго. Со среќа на сите!

Слика 27 - Проверка на напојувањето

Слика 28 - Проверка на точните отчитувања на волтметарот

Слика 29 - Поставување на излезниот напон на 5V и проверка со тест светло

Драги пријатели и гости на страницата!

Не заборавајте да го изразите вашето мислење за пријавените конкурси и да учествувате во дискусиите на форумот на страницата. Ви благодарам.

Апликации за дизајнот:

(15,0 KiB, 1658 посети)

(38,2 KiB, 1.537 посети)

(21,0 KiB, 1045 посети)

Напојување 1-30V на LM317 + 3 x TIP41C
или 3 x 2SC5200.

Написот го разгледува колото на едноставно регулирано напојување, имплементирано на чипот за стабилизатор LM317, кој контролира моќни три NPN транзистори поврзани паралелно. Границите за прилагодување на излезниот напон се 1,2...30 волти со струја на оптоварување до 10 ампери. Транзисторите TIP41C во пакетот TO220 се користат како моќни излези; нивната колекторска струја е 6 ампери, дисипацијата на моќноста е 65 вати. Дијаграмот на колото на напојувањето е прикажан подолу:

Како излези, можете да користите и куќиште TIP132C, TO220, колекторската струја на овие транзистори е 8 ампери, дисипацијата на моќноста е 70 вати според листот со податоци.

Локациите на пиновите за транзисторите TIP132C, TIP41C се како што следува:

Распоред на пиновите на прилагодливиот стабилизатор LM317:

Транзисторите во пакетот TO220 се лемеат директно во печатеното коло и се прикачуваат на еден заеднички ладилник со помош на мика, термичка паста и изолациски чаури. Но, можете да користите и транзистори во пакетот TO-3; увезените се погодни, на пример, 2N3055, чија колекторска струја е до 15 ампери, дисипација на моќност е 115 вати или домашни транзистори KT819GM, тие се 15 ампери со дисипација на моќност од 100 вати. Во овој случај, терминалите на транзисторите се поврзани со таблата со жици.

Како опција, можете да размислите да користите увезени транзистори TOSHIBA 2SC5200 од 15 засилувачи со дисипација на моќност од 150 вати. Токму овој транзистор го користев при преработката на комплетот KIT на напојување купено на Aliexpress.

На Шематски дијаграмтерминалите PAD1 и PAD2 се наменети за поврзување на амперметар, приклучоците X1-1 (+) и X1-2 (-) напојување на влезниот напон од исправувачот (диодниот мост), X2-1 (-) и X2-2 (+) се излезни терминали напојување, волтметар е поврзан со терминалниот блок JP1.

Првата верзија на плочата за печатено коло е дизајнирана за инсталирање на енергетски транзистори во пакет TO220, форматот LAY6 е како што следува:

Фото приказ на таблата со формат LAY6:

Втората верзија на плочата за печатено коло за инсталирање транзистори од типот 2SC5200, тип LAY6 формат подолу:

Фото приказ на втората верзија на таблата за напојување:

Третата верзија на печатеното коло е иста, но без склопот на диодата, ќе ја најдете во архивата со останатите материјали.

Список на елементи на регулираното коло за напојување на LM317:

Отпорници:

R1 – потенциометар 5K – 1 ЕЕЗ.
R2 – 240R 0,25W – 1 ЕЕЗ.
R3, R4, R5 – керамички отпорници 5W 0R1 – 3 ЕЕЗ.
R6 – 2K2 0,25W – 1 ЕЕЗ.

Кондензатори:

C1, C2 – 4700...6800mF/50V – 2 ЕЕЗ.
C3 – 1000...2200mF/50V – 1 ЕЕЗ.
C4 – 150...220mF/50V – 1 ЕЕЗ.
C5, C6, C7 - 0,1mF = 100n - 3 ЕЕЗ.

Диоди:

D1 - 1N5400 - 1 ЕЕЗ.
D1 - 1N4004 - 1 ЕЕЗ.
LED1 – LED – 1 ЕЕЗ.
Склоп на диоди - немав склопови за малку помала струја, така што плочата беше дизајнирана да користи KBPC5010 (50 ампери) - 1 компјутер.

Транзистори, микроциркули:

IC1 – LM317MB – 1 ЕЕЗ.
Q1, Q2, Q3 - TIP132C, TIP41C, KT819GM, 2N3055, 2SC5200 - 3 парчиња.

Одмор:

2 пински конектори со стегач за завртки (влез, излез, амперметар) – 3 ЕЕЗ.
Конектор 2 пински 2,54mm (LED, контролна променлива) – 2 парчиња.
Во принцип, не мора да инсталирате конектори.
Импресивен радијатор за викенди – 1 ЕЕЗ.
Трансформатор, секундарен на 22...24 волти наизменично, способен да носи струја од околу 10...12 ампери.

Големината на архивската датотека со материјали на напојувањето за LM317 10A е 0,6 Mb.