Напојување 12 волти 30 ампери. Моќно коло за напојување. Опис на работата на моќно напојување

Порано или подоцна, на секој радиоаматер ќе му треба моќно напојување како за проверка на различни електронски компоненти и блокови, така и за напојување моќни домашни радиоаматерски производи.

Колото користи конвенционален чип LM7812, но излезната струја може да достигне граница од 30 А, се засилува со помош на специјални транзистори TIP2955 Darlington, тие се нарекуваат и композитни. Секој од нив може да емитува до 5 ампери, а бидејќи има шест од нив, вкупната излезна струја е околу 30 А. Доколку е потребно, можете да го зголемите или намалите бројот на композитни транзистори за да ја добиете излезната струја што ви треба.

Чипот LM7812 обезбедува околу 800 mA. Осигурувачот се користи за заштита од високи струјни бранови. Транзистори и микроспој мора да се постават на големи ладилници. За струја од 30 ампери, потребен ни е многу голем ладилник. Отпорите во колата на емитер се користат за стабилизирање и изедначување на струите на секој крак на композитниот транзистор, бидејќи нивото на нивното засилување ќе биде различно за секој посебен пример. Вредноста на отпорот е 100 оми.

Исправувачките диоди мора да бидат оценети за струја од најмалку 60 ампери, и по можност поголема. Мрежен трансформатор со секундарна струја од 30 ампери е најтешкиот дел од дизајнот за добивање. Влезниот напон на стабилизаторот треба да биде неколку волти повеќе од излезниот напон од 12 V.

Изгледот на напојувањето можете да го видите на сликата подолу, за жал цртежот на печатеното коло не е зачуван, но препорачувам да го направите сами во алатката.

Поставување шема. Отпрвин, подобро е да не го поврзувате товарот, но со помош на мултиметар, проверете дали има 12 волти на излезот од колото. Потоа поврзете го товарот со вообичаен отпор од 100 оми и најмалку 3 вати. Читањето на мултиметарот не треба да се менува. Ако нема 12 волти, исклучете го напојувањето и внимателно проверете ги сите жици.

Предложеното напојување има моќен транзистор со ефект на поле IRLR2905. Во отворена состојба, отпорот на каналот е 0,02 Ohm. Моќта потрошена од VT1 е повеќе од 100 вати.

Наизменичниот мрежен напон го следи исправувачот и филтерот за измазнување, а потоа веќе филтрираниот оди до одводот на транзисторот со ефект на поле и преку отпорот R1 до портата, отворајќи го VT1. Дел од излезниот напон низ делителот го следи влезот на микроколото KR142EN19, со што се затвора негативното коло на ОС. Напонот на излезот од стабилизаторот се зголемува додека напонот на контролниот влез DA1 не достигне праг од 2,5 V. Во моментот кога ќе се достигне, микроколото се отвора, намалувајќи го напонот на портата, па колото за напојување влегува во стабилизација Мод. За непречено прилагодување на излезниот напон, отпорот R2 се менува во потенциометар.

Прилагодување и прилагодување:Го поставивме потребниот излезен напон R2. Го проверуваме стабилизаторот за самовозбудување со помош на осцилоскоп. Ако е така, тогаш паралелно со капацитетите C1, C2 и C4, потребно е да се поврзат керамички кондензатори со номинална вредност од 0,1 uF.

Напонот во мрежата следи низ осигурувачот до примарното намотување на енергетскиот трансформатор. Од неговото секундарно намотување, веќе има намален напон од 20 волти при струја до 25 А. Доколку сакате, овој трансформатор може да се направи со свои раце врз основа на енергетски трансформатор од стара ТВ со цевка.

Во продолжение на темата за напојување, нарачав уште едно PSU, но овој пат помоќно од претходниот.

Прегледот нема да биде многу долг, но како и секогаш ќе испитувам, анализирам, тестирам.

Всушност, овој преглед е само среден чекор кон тестирање на помоќни напојувања кои веќе се на пат до мене. Но, мислев дека и оваа опција не треба да се игнорира, па ја нарачав на преглед.

Само неколку зборови за пакувањето.

Вообичаената бела кутија, од идентификациските ознаки, само бројот на написот, тоа е сè.

Во споредба со напојувањето од претходниот преглед, се покажа дека прегледаното е само малку подолго. Ова се должи на фактот дека прегледаниот PSU има активно ладење, затоа, со скоро ист волумен на куќиштето, имаме еден и пол пати поголема моќност.

Димензиите на телото се 214х112х50мм.

Сите контакти се доведени до еден терминален блок. Целта на контактите е печатена на кутијата за напојување, оваа опција е малку посигурна од налепница, но помалку забележлива.

Капакот се затвора со забележителен напор и е цврсто фиксиран во затворена состојба. Кога ќе се отвори, се обезбедува целосен пристап до контактите. Понекогаш PSU има ситуација кога капакот не се отвора целосно, па сега сигурно го проверувам овој момент.

1. На куќиштето за напојување има налепница која ги означува основните параметри, моќноста, напонот и струјата.

2. Има и прекинувач за влезен напон од 115/230 волти, што е излишно во нашите мрежи и не е секогаш безбеден.

3. Напојувањето е пуштено пред речиси една година.

4. Во близина на терминалниот блок има ЛЕД-индикација за работа и отпорник за подесување за менување на излезниот напон.

Одозгора има вентилатор. Како што напишав во претходниот преглед, 240-300 вати е максимална моќност за пасивно ладени напојувања. Се разбира, постојат PSU без вентилатор за голема моќност, но тие се многу поретки и многу скапи, па затоа воведувањето на активно ладење има за цел да заштеди пари и да го поевтини напојувањето.

Капакот е фиксиран со шест мали завртки, но во исто време цврсто седи сам по себе, куќиштето е алуминиумско и, како и другите PSU, делува како радијатор.

За споредба ќе дадам фотографија до PSU од 240 вати. Може да се види дека тие се во основа исти, а всушност 360 Watt Bp се разликува од својот помлад брат само во присуство на вентилатор и некои мали прилагодувања поврзани со поголема излезна моќност.

На пример, нивниот енергетски трансформатор има иста големина, но излезниот придушувач на оној што се разгледува е значително поголем.

Заедничка карактеристика на двата PSU е многу бесплатна инсталација, и ако тоа е оправдано за PSU со пасивно ладење, тогаш со активно ладење, големината на куќиштето може безбедно да се намали.

Пред дополнително расклопување, проверете ја функционалноста.

Првично, напонот на излезот е малку повисок од декларираните 12 волти, иако во голема мера ова не е важно, мене повеќе ме интересира опсегот на подесување и тој е 10-14,6 волти.

На крајот, поставив 12 волти и продолжувам со понатамошна проверка.

Чудно е доволно, но капацитетот на влезните кондензатори е ист како што е наведено на нивниот случај :)

Капацитетот на секој од кондензаторите е 470 uF, вкупната сума е околу 230-235 uF, што е значително помалку од препорачаните 350-400 кои се потребни за напојување од 360 вати. За добро, треба да има кондензатори со капацитет од најмалку 680 микрофаради секој.

Излезните кондензатори имаат вкупен капацитет од 10140 uF, што исто така не е многу за декларираните 30 ампери, но брендираните напојувања често имаат таква капацитивност.

Транзисторите и излезните диоди се притиснати на куќиштето преку плоча што ја дистрибуира топлината, само термички спроводлива гума делува како изолација.

Вообичаено, во поскапите PSU се користи капа од подебела гума, која целосно ја покрива компонентата, а доколку не е особено потребна за излезните диоди, тогаш очигледно не би болела за високонапонските транзистори. Всушност, поради оваа причина, ве советувам да го заземјите куќиштето на PSU од безбедносни причини.

Плочите за дистрибуција на топлина се притиснати на алуминиумското куќиште, но меѓу нив и куќиштето нема термичка паста.

По инцидентот со едно од напојувањата, сега секогаш го проверувам квалитетот на притисокот на елементите за напојување. Нема проблеми со ова, сепак, обично нема проблеми со двојни елементи, почесто има потешкотии кога има само еден моќен елемент и е притиснат со држач во облик на L.

Вентилаторот е најчест, со обични лежишта, но поради некоја причина за напон од 14 волти.

Големина 60 мм.

Плочката се држи со три завртки и елементи за прицврстување на компонентите за напојување. На дното на куќиштето има заштитна изолациона фолија.

Филтерот е прилично стандарден за такви PSU. Влезниот диоден мост е означен како KBU808 и е оценет за струја до 8 ампери и напон до 800 волти.

Нема радијатор, иако на оваа моќност веќе е пожелно.

1. На влезот е вграден термистор со дијаметар од 15мм и отпор од 5 оми.

2. Паралелно со мрежата има кондензатор за потиснување на шум од класа X2.

3. Кондензатори за сузбивање на пречки директно поврзани на мрежата се инсталирани класа Y2

4. Помеѓу заедничката излезна жица и куќиштето на PSU е инсталиран обичен високонапонски кондензатор, но на ова место е доволно, бидејќи во отсуство на заземјување е поврзан во серија со кондензаторите од класата Y2 прикажани погоре.

PWM контролер KA7500, аналог на класичниот TL494. Колото е повеќе од стандардно, производителите едноставно испуштаат идентични напојувања, кои се разликуваат само во оценките на некои компоненти и во карактеристиките на трансформаторот и излезната пригушница.

Излезните транзистори на инверторот се исто така класика на евтини напојувања - MJE13009.

1. Како што напишав погоре, влезните кондензатори имаат капацитет од 470 uF и интересно, ако кондензаторите имаат првично неразбирливо име, тогаш почесто капацитетот се означува вистински, а ако е лажен, на пример Рубикон е, често се потценува. Еве една таква опсервација. :)

2. Магнетното коло на излезниот трансформатор има димензии од 40x45x13mm, намотката е импрегнирана со лак, иако многу површно.

3. Во близина на трансформаторот има конектор за поврзување на вентилатор. Обично, во описот на таквите напојувања, тие укажуваат на автоматска контрола на брзината, всушност, тоа не е тука. Иако вентилаторот малку ја менува брзината во зависност од излезната моќност, тоа е само повеќе од несакан ефект. Кога е вклучен, вентилаторот работи многу тивко и ја достигнува целосната моќност при струја од околу 2,5 ампери, што е помалку од 10% од максимумот.

4. На излезот од пар диодни склопови MBR30100, 30 ампери од 100 волти секој.

1. Димензиите на излезната пригушница се значително поголеми од оние на верзијата од 240 вати, намотани во три жици на два прстени 35/20/11.

2. Како што се очекуваше по прелиминарна проверка, излезните кондензатори се со капацитет од 3300uF, бидејќи се нови, вкупно покажаа не 9900, туку 10140uF, напон 25 Волти. Производител познат на сите noname.

3. Струјни шантови за кола за заштита од краток спој и преоптоварување. Обично ставаат една таква „жица“ за 10 ампери струја, соодветно, овде PSU е 30 ампери и три такви жици, но има 7 места, па ќе претпоставам дека има слична опција но со струја од 60 ампери и помал напон.

4. И тука е мала разлика, компонентите одговорни за блокирање при намален излезен напон беа поместени поблиску до излезот, иако во исто време дури и ги задржаа позициските места според дијаграмот. Оние. R31 во 36 Volt PSU коло одговара на R31 во 12 Volt PSU коло, иако тие се наоѓаат на различни места на таблата.

На површен поглед, квалитетот на лемењето би го оценил како солидна четворка, сè е чисто и уредно.

Лемењето е доста квалитетно, на таблата се прават заштитни резови на тесни места.

Но, „мувата во маст“ сепак беше пронајдена. Некои елементи имаат нелемење. Местото е особено незначително, самиот факт е важен.

Во овој случај, беше пронајдено лошо лемење на еден од приклучоците на осигурувачот и кондензаторот на излезното заштитно коло од поднапон.

Да се ​​среди работата за неколку минути, но како што велат - „лажиците се пронајдени, но талогот останал“.

Бидејќи веќе нацртав дијаграм на таква единица за напојување, во овој случај едноставно направив прилагодувања на веќе постоечкиот дијаграм.

Во продолжение ги истакнав елементите кои се менуваат со боја.

1. Црвено - елементи кои се менуваат во зависност од промената на излезниот напон и струја

2. Сино - менувањето на вредностите на овие елементи со постојана излезна моќност не ми е јасно. И ако е донекаде јасно со влезните кондензатори, тие беа означени како 680 микрофаради, но тие всушност покажаа 470, тогаш зошто го зголемија капацитетот на C10 за еден и пол пати?

Има грешка во колото, C10 има капацитет од 3,3uF, а не 330nF.

Со завршена проверка, да преминеме на тестовите, за ова го користев вообичаениот „тест штанд“, иако дополнет со ватиметар.

1. Електронско оптоварување 2. Мултиметар 3. Осцилоскоп 4. Термички фотограф 5. Термометар 6. Ватметар, нема преглед.

7. Пенкало и хартија.

Во мирување, практично нема пулсирање.

Мала корекција на тестот. На екранот на електронското оптоварување, ќе видите дека тековните вредности се значително пониски од она што ќе го напишам. Факт е дека оптоварувањето на хардверот може да вчита големи струи, но софтверски е ограничено на ниво од 16 ампери. Во овој поглед, морав да направам „финта со уши“, т.е. калибрирајте го оптоварувањето за да ја удвоите струјата, како резултат на тоа, 5 ампери на екранот се еднакви на 10 ампери во реалноста.

При струја на оптоварување од 7,5 и 15 ампери, напојувањето се однесуваше на ист начин, целиот опсег на бранувања во двата случаи беше околу 50 mV.

При струи на оптоварување од 22,5 и 30 Ампери, бранувањата значително се зголемија, но во исто време беа на исто ниво. Зголемувањето на нивото на бранувања беше на струја од околу 20 ампери.

Како резултат на тоа, полн замав беше 80 mV.

Забележувам многу добра стабилизација на излезниот напон, кога струјата на оптоварување се менува од нула на 100%, напонот се менува за само 50 mV. Покрај тоа, со зголемување на оптоварувањето, напонот се зголемува и не паѓа, што може да биде корисно. Во процесот на загревање, напонот не се промени, што е исто така плус.

Ги сумирав резултатите од тестот во една плоча, која ја покажува температурата на поединечните компоненти.

Секоја фаза од тестот траеше 20 минути, тестот со целосно оптоварување беше спроведен двапати за термичко загревање.

Капакот со вентилаторот беше вметнат на своето место, но не се навртуваше, за да ја измерам температурата, го извадив без да ги исклучам PSU и товарот.

Како додаток направив неколку термограми.

1. Греење на жиците до електронското оптоварување при максимална струја, исто така преку отворите во куќиштето, видливо е топлинското зрачење од внатрешните компоненти.

2. Диодните склопови имаат најголемо греење, мислам дека ако производителот додаде радијатор, како што се прави во верзијата од 240 вати, тогаш греењето значително ќе се намали.

3. Покрај тоа, отстранувањето на топлината од целата структура беше голем проблем, бидејќи вкупната дисипација на моќноста на целата структура беше повеќе од 400 вати.

Зборувајќи за дисипација на топлина. Кога го подготвував тестот, повеќе се плашев дека товарот ќе биде тешко да се работи со таква моќност. Во принцип, јас веќе направив тестови со таква моќност, но 360-400 вати е максималната моќност што моето електронско оптоварување може да го потроши долго време. За кратко време без проблем „влече“ 500 вати.

Но, проблемот излезе на друго место. На радијаторите на енергетските елементи имам термички прекинувачи дизајнирани за 90 степени. Имаа еден контакт залемен, но вториот не можеше да се залеми, а јас користев терминални блокови.

При струја од 15 ампери низ секој прекинувач, овие контакти почнаа да се загреваат доста силно и операцијата се случи порано, оваа структура исто така мораше насилно да се лади. И покрај тоа, морав делумно да го „растоварам“ товарот со поврзување на неколку моќни отпорници на PSU.

Но, генерално, прекинувачите се дизајнирани за максимум 10 ампери, поради што не очекував од нив нормални перформанси при струја од 1,5 пати поголема од максималната. Сега размислувам како да ги преправам, очигледно ќе треба да направам електронска заштита со контрола од овие термички прекинувачи.

И покрај тоа, сега имам друга задача. На барање на некои читатели, нарачав напојување од 480 и 600 вати за преглед. Сега размислувам кој е најдобриот начин да ги вчитам, бидејќи мојот товар дефинитивно нема да издржи таква моќност (да не зборуваме за струи до 60 ампери).

Како и минатиот пат кога ја измерив ефикасноста на напојувањето, планирам да го спроведам овој тест во идните прегледи. Тестот се одржа со моќност од 0/33/66 и 100%

Влез - излез - ефикасност.

147,1 - 120,3 - 81,7%

289 - 241 - 83,4%

437,1 - 362 - 82,8%

Што може да се каже на крајот.

Напојувањето ги помина сите тестови и покажа прилично добри резултати. Во однос на греењето има дури и забележлива маржа, но не би препорачал да се вчита над 100%. Бев задоволен од многу високата стабилност на излезниот напон и отсуството на зависност од температурата.

За фактот дека навистина не ми се допадна, ќе вклучам безимени влезни и излезни кондензатори, недостатоци на лемење во некои компоненти и просечна изолација помеѓу високонапонските транзистори и радијаторот.

Инаку напојувањето е најзастапено, работи, држи напон, не се загрева многу.

24.06.2015

Воведување моќно стабилизирано напојување од 12 V. Изграден е на стабилизаторот LM7812 и транзисторите TIP2955, кои обезбедуваат струја до 30 А. Секој транзистор може да обезбеди струја до 5 А, соодветно, 6 транзистори ќе обезбедат струја до 30 A. Можете да го промените бројот на транзистори и да ја добиете саканата тековна вредност. Микроколото испорачува струја од околу 800 mA.

На неговиот излез е инсталиран осигурувач од 1 А за заштита од големи минливи струи. Неопходно е да се обезбеди добра дисипација на топлина од транзистори и микроциркути. Кога струјата низ оптоварувањето е голема, моќта што се троши од секој транзистор исто така се зголемува, така што вишокот топлина може да предизвика дефект на транзисторот.

Во овој случај, ќе биде потребен многу голем ладилник или вентилатор за ладење. Отпорниците од 100 оми се користат за стабилност и спречување на заситување како факторите на засилување имаат одредени варијации кај истиот тип на транзистори. Диодите на мостот се оценети најмалку 100 А.

Белешки

Најскапиот елемент на целиот дизајн, можеби, е влезниот трансформатор. Наместо тоа, можно е да се користат две автомобилски батерии поврзани во серија. Напонот на влезот на регулаторот мора да биде неколку волти повисок од потребниот излез (12V) за да може да одржува стабилен излез. Ако се користи трансформатор, тогаш диодите мора да бидат способни да се справат со доволно голем врв на напредната струја, обично 100А или повеќе.

Низ LM 7812 нема да помине повеќе од 1 А, а остатокот е обезбеден од транзистори. Бидејќи колото е дизајнирано за оптоварување до 30 А, шест транзистори се поврзани паралелно. Моќта што ја троши секој од нив е 1/6 од вкупното оптоварување, но сепак е неопходно да се обезбеди доволна дисипација на топлина. Максималната струја на оптоварување ќе резултира со максимална дисипација, барајќи голем ладилник.

За ефикасно отстранување на топлината од ладилникот, можеби е добра идеја да користите вентилатор или ладилник што се лади со вода. Ако напојувањето е натоварено до максимално оптоварување, а транзисторите за напојување не се во функција, тогаш целата струја ќе помине низ микроколото, што ќе доведе до катастрофален резултат. За да се спречи дефект на микроспојот, на неговиот излез има осигурувач од 1 А. Оптоварувањето од 400 MΩ е само за тестирање и не е вклучено во завршното коло.

Пресметување

Овој дијаграм е одлична демонстрација на законите на Кирхоф. Збирот на струи што влегуваат во јазолот мора да биде еднаков на збирот на струите што го напуштаат овој јазол, а збирот на падовите на напонот на сите гранки на кое било затворено коло на колото мора да биде еднаков на нула. Во нашето коло, влезниот напон е 24 волти, од кои 4V паѓа на R7 и 20 V на влезот на LM 7812, односно 24 -4 -20 \u003d 0. На излезот, вкупната струја на оптоварување е 30 А, регулаторот снабдува 0,866A и 4,855A секој 6 транзистори: 30 = 6 * 4,855 + 0,866.

Основната струја е околу 138 mA по транзистор, за да се добие струја на колекторот од околу 4,86 ​​А, еднонасочното засилување за секој транзистор мора да биде најмалку 35.

TIP2955 ги исполнува овие барања. Падот на напонот на R7 = 100 оми при максимално оптоварување ќе биде 4V. Моќта што се троши на неа се пресметува со формулата P = (4 * 4) / 100, односно 0,16 W. Пожелно е овој отпорник да биде 0,5 W.

Влезната струја на микроциркутот се напојува преку отпорник во колото на емитер и B-E спојот на транзисторите. Ајде повторно да ги примениме законите на Кирхоф. Влезната струја на регулаторот се состои од струја од 871 mA што тече низ основното коло и 40,3 mA преку R = 100 оми.
871,18 \u003d 40,3 + 830. 88. Влезната струја на стабилизаторот секогаш мора да биде поголема од излезот. Можеме да видиме дека црпи само околу 5 mA и практично не треба да се загрева.

Тестирање и грешки

За време на првиот тест, не е неопходно да се поврзе товарот. Прво, го мериме излезниот напон со волтметар, треба да биде 12 волти, или не многу различна вредност. Потоа поврзуваме отпор од околу 100 оми, 3 вати како оптоварување Читањето на волтметарот не треба да се менува. Ако не гледате 12 V, тогаш, откако ќе го исклучите напојувањето, треба да го проверите правилниот квалитет на инсталација и лемење.

Еден од читателите доби 35 V на излезот, наместо стабилизираните 12 V. Ова беше предизвикано од краток спој на транзисторот за напојување. Ако има краток спој на некој од транзисторите, ќе мора да ги одлемете сите 6 за да ги проверите спојките колектор-емитер со мултиметар.

Електричните системи често бараат сложена анализа на дизајнот за да се справат со многу различни количини, вати, волти, засилувачи итн. Во овој случај, точно е неопходно да се пресмета нивниот сооднос под одредено оптоварување на механизмот. Во некои системи, напонот е фиксиран, на пример, во домашна мрежа, но моќноста и струјата означуваат различни концепти, иако тие се заменливи количини.

Онлајн калкулатор за пресметување на вати до засилувачи

За да го добиете резултатот, задолжително наведете го напонот и потрошувачката на енергија.

Во такви случаи, многу е важно да имате асистент со цел прецизно да се претворат вати во засилувачи со константна вредност на напон.

Онлајн калкулатор ќе ни помогне да ги претвориме засилувачите во вати. Пред да користите онлајн програма за пресметка на вредноста, треба да имате идеја за значењето на потребните податоци.

1. Моќноста е стапката со која се троши енергија. На пример, сијалица од 100 вати користи 100 џули енергија во секунда.
2. Ампер - вредноста на мерење на јачината на електрична струја, се одредува во кулони и го покажува бројот на електрони кои поминале низ одреден дел од проводникот во одредено време.
3. Волтите го мерат напонот на електрична струја.

За конвертирање на вати во ампери, калкулаторот е многу лесен за употреба, корисникот мора да го внесе индикаторот за напон (V) во наведените колони, потоа потрошувачката на енергија на единицата (W) и да кликнете на копчето за пресметување. По неколку секунди, програмата ќе го прикаже точниот резултат на моменталната јачина во ампери. Колку вати во ампер формула

Внимание: ако индикаторот за вредност има фракционен број, тогаш тој мора да се внесе во системот преку точка, а не запирка. Така, можете да конвертирате вати во засилувачи со калкулатор за напојување во прашање на време, не треба да пишувате сложени формули и да размислувате за нивното повторно

шиење. Сè е едноставно и достапно!

Табела за пресметување на ампери и оптоварувања во вати