Uporaba elektronskega transformatorja za 12V halogenske žarnice. Elektronsko transformatorsko vezje za halogenske žarnice. Izboljšava Tasсhibra - kondenzator v PIC namesto upora

Kako napajati akumulatorski vijačnik iz električne vtičnice?

Akumulatorski vijačnik je namenjen za vijačenje in odvijanje vijakov, samoreznih vijakov, vijakov in vijakov. Vse je odvisno od uporabe zamenljivih glav - nastavkov. Področje uporabe izvijača je prav tako zelo široko: uporabljajo ga sestavljavci pohištva, električarji, gradbeniki - zaključevalci z njim pritrjujejo mavčne plošče in na splošno vse, kar je mogoče sestaviti z navojno povezavo.

To je uporaba izvijača v profesionalnem okolju. Poleg profesionalcev se to orodje kupi izključno za osebno uporabo pri izvajanju popravil in gradbenih del v stanovanju ali podeželski hiši ali garaži.

Akumulatorski vijačnik je lahek, majhen in ne potrebuje električnega priključka, kar omogoča delo z njim v vseh pogojih. Toda težava je v tem, da je zmogljivost baterije majhna in po 30 - 40 minutah intenzivno delo baterijo morate polniti vsaj 3-4 ure.

Poleg tega baterije rade postanejo neuporabne, še posebej, če izvijača ne uporabljate redno: obesili so preprogo, zavese, slike in ga dali v škatlo. Leto kasneje smo se odločili priviti plastično podnožje, a izvijač ni deloval, polnjenje baterije pa ni kaj dosti pomagalo.

Nova baterija je draga in v prodaji ni vedno mogoče takoj najti točno tistega, kar potrebujete. V obeh primerih obstaja samo en izhod - napajati izvijač iz omrežja prek napajalnika. Poleg tega najpogosteje delo poteka dva koraka stran od električne vtičnice. Zasnova takšnega napajanja bo opisana spodaj.

Na splošno je zasnova preprosta, ne vsebuje redkih delov in jo lahko ponovi vsakdo, ki je vsaj malo seznanjen z električnimi vezji in ve, kako držati spajkalnik v rokah. Če se spomnimo, koliko izvijačev je v uporabi, lahko domnevamo, da bo dizajn priljubljen in povpraševan.

Napajalnik mora zadostiti več zahtevam hkrati. Prvič, je precej zanesljiv, in drugič, je majhen in lahek ter priročen za nošenje in transport. Tretja zahteva, morda najpomembnejša, je značilnost padajoče obremenitve, ki vam omogoča, da se izognete poškodbam izvijača med preobremenitvami. Pomembni sta tudi enostavnost zasnove in razpoložljivost delov. Vse te zahteve v celoti izpolnjuje napajalnik, katerega zasnova bo obravnavana spodaj.

Osnova naprave je elektronski transformator znamke Feron ali Toshibra z močjo 60 vatov. Takšni transformatorji se prodajajo v trgovinah z električnim blagom in so zasnovani za napajanje halogenskih žarnic z napetostjo 12 V. Običajno se takšne svetilke uporabljajo za osvetlitev izložb.

V tej zasnovi sam transformator ne zahteva nobenih sprememb, uporablja se kot je: dve vhodni omrežni žici in dve izhodni žici z napetostjo 12 V. Shema vezja napajalnika je precej preprosta in je prikazana na sliki 1. .

Slika 1. Shematski diagram napajalnika

Transformator T1 ustvarja padajočo karakteristiko napajanja zaradi povečane induktivnosti uhajanja, kar je doseženo z njegovo zasnovo, o kateri bomo govorili zgoraj. Poleg tega transformator T1 zagotavlja dodatno galvansko izolacijo od omrežja, kar poveča splošno električno varnost naprave, čeprav je ta izolacija že prisotna v samem elektronskem transformatorju U1. Z izbiro števila ovojev primarnega navitja je mogoče regulirati izhodno napetost enote kot celote v določenih mejah, kar omogoča uporabo z različni tipi izvijači.

Sekundarno navitje transformatorja T1 je odcepljeno od sredine, kar omogoča uporabo polnovalovnega usmernika s samo dvema diodama namesto diodnega mostu. V primerjavi z mostnim vezjem so izgube takšnega usmernika zaradi padca napetosti na diodah dvakrat manjše. Navsezadnje sta diodi dve, ne štiri. Za dodatno zmanjšanje izgub moči na diodah je v usmerniku uporabljen diodni sklop s Schottky diodami.

Nizkofrekvenčne valove popravljene napetosti zgladi elektrolitski kondenzator C1. Elektronski transformatorji delujejo na visokih frekvencah, okoli 40 - 50 KHz, zato so poleg valovanja na omrežni frekvenci ti visokofrekvenčni valovi prisotni tudi v izhodni napetosti. Če upoštevamo, da polnovalni usmernik poveča frekvenco za 2-krat, dosežejo ti valovi 100 kilohercev ali več.

Oksidni kondenzatorji imajo veliko notranjo induktivnost, zato ne morejo zgladiti visokofrekvenčnih valov. Poleg tega bodo preprosto neuporabno segrevali elektrolitski kondenzator in ga lahko celo naredili neuporabnega. Za zatiranje teh valov je vzporedno z oksidnim kondenzatorjem nameščen keramični kondenzator C2 z majhno kapacitivnostjo in majhno samoinduktivnostjo.

Indikacijo delovanja napajalnika lahko preverimo s prižigom LED HL1, tok skozi katero je omejen z uporom R1.

Ločeno je treba povedati o namenu uporov R2 - R7. Dejstvo je, da je bil elektronski transformator prvotno zasnovan za napajanje halogenskih žarnic. Predpostavlja se, da so te svetilke priključene na izhodno navitje elektronskega transformatorja, še preden je priključen na omrežje: drugače se preprosto ne zažene brez obremenitve.

Če v opisani zasnovi priključite elektronski transformator v omrežje, se s ponovnim pritiskom na gumb izvijača ne bo zavrtel. Da se to ne bi zgodilo, so v zasnovi predvideni upori R2 - R7. Njihov upor je izbran tako, da se elektronski transformator zanesljivo zažene.

Podrobnosti in dizajn

Napajalnik se nahaja v ohišju običajne baterije, ki ji je potekel rok trajanja, razen če je seveda že zavržena. Osnova zasnove je aluminijasta plošča z debelino najmanj 3 mm, nameščena na sredini ohišja baterije. Celotna zasnova je prikazana na sliki 2.

Slika 2. Napajalnik za akumulatorski vijačnik

Na to ploščo so pritrjeni vsi ostali deli: elektronski transformator U1, transformator T1 (na eni strani), na drugi pa diodni sklop VD1 in vsi ostali deli, vključno z gumbom za vklop SB1. Plošča služi tudi kot skupna izhodna napetostna žica, zato je sklop diode nameščen na njej brez tesnila, čeprav je za boljše hlajenje potrebno površino za odvajanje toplote sklopa VD1 mazati s pasto za odstranjevanje toplote KPT-8.

Transformator T1 je izdelan na feritnem obroču standardne velikosti 28*16*9 iz ferita HM2000. Takšnega prstana ne primanjkuje, je precej pogost in z njegovo nabavo ne bi smelo biti težav. Pred navijanjem transformatorja najprej z diamantno datoteko ali samo s smirkovim papirjem zabrišite zunanje in notranje robove obroča, nato pa ga izolirajte z lakiranim platnenim trakom ali trakom FUM, ki se uporablja za navijanje ogrevalnih cevi.

Kot je navedeno zgoraj, mora imeti transformator veliko induktivnost uhajanja. To dosežemo z dejstvom, da so navitja nameščena drug nasproti drugega in ne ena pod drugo. Primarno navitje I vsebuje 16 ovojev dveh žic razreda PEL ali PEV-2. Premer žice 0,8 mm.

Sekundarno navitje II je navito s snopom štirih žic, število ovojev je 12, premer žice je enak kot pri primarnem navitju. Da bi zagotovili simetrijo sekundarnega navitja, ga je treba naviti v dve žici hkrati ali bolje rečeno v snop. Po navijanju, kot se običajno naredi, se začetek enega navitja poveže s koncem drugega. Da bi to naredili, bo treba navitja "pozvoniti" s testerjem.

Kot tipka SB1 se uporablja mikrostikalo MP3-1, ki ima normalno zaprt kontakt. Na dnu ohišja napajalnika je nameščen potiskalnik, ki je preko vzmeti povezan z gumbom. Napajalnik je priključen na izvijač, popolnoma enako kot standardna baterija.

Če zdaj postavite izvijač na ravno površino, potisnik pritisne gumb SB1 skozi vzmet in napajanje se izklopi. Takoj, ko dvignete izvijač, sproščeni gumb vklopi napajanje. Vse kar morate storiti je, da potegnete sprožilec izvijača in vse bo delovalo.

Malo o podrobnostih

V napajalniku je malo delov. Bolje je uporabljati uvožene kondenzatorje, to je zdaj še lažje kot iskanje delov domače proizvodnje. Diodni sklop VD1 tipa SBL2040CT (usmerjeni tok 20 A, povratna napetost 40 V) lahko zamenjate s SBL3040CT ali v skrajnem primeru z dvema domačima diodama KD2997. Toda diode, prikazane na diagramu, ne primanjkuje, saj se uporabljajo v računalniških napajalnikih in jih kupiti ni problem.

Zasnova transformatorja T1 je bila obravnavana zgoraj. Katera koli LED, ki jo imate pri roki, bo delovala kot LED HL1.

Nastavitev naprave je enostavna in se nanaša na preprosto odvijanje zavojev primarnega navitja transformatorja T1, da dosežete želeno izhodno napetost. Nazivna napajalna napetost izvijačev, odvisno od modela, je 9, 12 in 19 V. Z odvijanjem ovojev iz transformatorja T1 je treba doseči 11, 14 oziroma 20 V.

Navzven elektronski transformator Je majhno kovinsko, običajno aluminijasto ohišje, katerega polovici sta med seboj pritrjeni le z dvema zakovicama. Vendar nekatera podjetja proizvajajo podobne naprave v plastičnih ohišjih.

Če želite videti, kaj je notri, lahko te zakovice enostavno izvrtate. Enako operacijo je treba izvesti, če je načrtovana sprememba ali popravilo same naprave. Čeprav je glede na nizko ceno veliko lažje iti in kupiti drugega kot popraviti starega. In vendar je bilo veliko navdušencev, ki niso le uspeli razumeti zgradbe naprave, ampak so na njeni osnovi razvili tudi več stikalnih napajalnikov.

Shematski diagram ni priložen napravi, kot pri vseh trenutnih elektronske naprave. Toda diagram je precej preprost, vsebuje majhno število delov in zato shematski diagram elektronski transformator lahko kopiramo iz tiskanega vezja.

Slika 1 prikazuje diagram transformatorja Taschibra, posnet na podoben način. Pretvorniki proizvajalca Feron imajo zelo podobno vezje. Razlika je le v zasnovi tiskanih vezij in vrstah uporabljenih delov, predvsem transformatorjev: pri pretvornikih Feron je izhodni transformator izdelan na obroču, pri pretvornikih Taschibra pa na jedru v obliki črke W.

V obeh primerih sta jedra feritna. Takoj je treba opozoriti, da so transformatorji v obliki obroča z različnimi modifikacijami naprave boljši za previjanje kot transformatorji v obliki črke W. Zato, če je elektronski transformator kupljen za poskuse in modifikacije, je bolje kupiti napravo od Ferona.

Pri uporabi elektronskega transformatorja samo za napajanje halogenskih žarnic ime proizvajalca ni pomembno. Edina stvar, na katero morate biti pozorni, je moč: elektronski transformatorji so na voljo z močjo 60 - 250 W.

Slika 1. Diagram elektronskega transformatorja podjetja Taschibra

Kratek opis vezja elektronskega transformatorja, njegovih prednosti in slabosti

Kot je razvidno iz slike, je naprava push-pull avtooscilator, izdelan po polmostnem vezju. Dva kraka mostu sta sestavljena iz tranzistorjev Q1 in Q2, druga dva kraka pa vsebujeta kondenzatorja C1 in C2, zato se ta most imenuje polovični most.

Ena od njegovih diagonal je napajana z omrežno napetostjo, popravljena z diodnim mostom, druga pa je povezana z obremenitvijo. V tem primeru je to primarno navitje izhodnega transformatorja. Elektronske predstikalne naprave za varčne sijalke so izdelane po zelo podobni shemi, vendar namesto transformatorja vključujejo dušilko, kondenzatorje in filamente fluorescenčnih sijalk.

Za nadzor delovanja tranzistorjev sta navitja I in II transformatorja vključena v njihova osnovna vezja povratne informacije T1. Navitje III je tokovna povratna informacija, preko nje je priključen primarni navit izhodnega transformatorja.

Krmilni transformator T1 je navit na feritnem obroču z zunanjim premerom 8 mm. Osnovna navitja I in II vsebujeta po 3..4 zavoje, povratno navitje III pa samo en zavoj. Vsa tri navitja so izdelana iz žic v večbarvni plastični izolaciji, kar je pomembno pri eksperimentiranju z napravo.

Elementi R2, R3, C4, D5, D6 sestavljajo vezje za zagon avtogeneratorja v trenutku, ko je celotna naprava priključena na omrežje. Omrežna napetost, ki jo popravi vhodni diodni most, polni kondenzator C4 skozi upor R2. Ko napetost na njem preseže delovni prag dinistorja D6, se slednji odpre in na bazi tranzistorja Q2 nastane tokovni impulz, ki zažene pretvornik.

Nadaljnje delo se izvaja brez sodelovanja začetnega kroga. Treba je opozoriti, da je dinistor D6 dvostranski in lahko deluje v tokokrogih izmeničnega toka, v primeru enosmernega toka pa polarnost povezave ni pomembna. Na internetu se imenuje tudi "diak".

Omrežni usmernik je sestavljen iz štirih diod tipa 1N4007, kot varovalka se uporablja upor R1 z uporom 1 Ohm in močjo 0,125 W.

Vezje pretvornika, kot je, je precej preprosto in ne vsebuje nobenih "presežkov". Po usmerniškem mostu ni niti preprostega kondenzatorja, ki bi izravnal valovanje popravljene omrežne napetosti.

Izhodna napetost neposredno iz izhodnega navitja transformatorja se prav tako dovaja neposredno v breme brez kakršnih koli filtrov. Ni tokokrogov za stabilizacijo izhodne napetosti in zaščite, zato v primeru kratkega stika v obremenitvenem tokokrogu izgori več elementov naenkrat, praviloma so to tranzistorji Q1, Q2, upori R4, R5, R1. No, mogoče ne vse naenkrat, a vsaj en tranzistor zagotovo.

In kljub tej navidezni nepopolnosti se shema popolnoma upraviči pri uporabi v običajnem načinu, tj. za napajanje halogenskih žarnic. Preprostost vezja določa nizke stroške in široko uporabo naprave kot celote.

Študij delovanja elektronskih transformatorjev

Če priključite obremenitev na elektronski transformator, na primer halogensko žarnico 12 V x 50 W, in na to obremenitev priključite osciloskop, boste na njegovem zaslonu videli sliko, prikazano na sliki 2.

Slika 2. Oscilogram izhodne napetosti elektronskega transformatorja Taschibra 12Vx50W

Izhodna napetost je visokofrekvenčno nihanje s frekvenco 40KHz, 100% modulirano s frekvenco 100Hz, pridobljeno po usmerjanju omrežne napetosti s frekvenco 50Hz, kar je povsem primerno za napajanje halogenskih žarnic. Povsem enako sliko bomo dobili za pretvornike druge moči ali drugega podjetja, saj se vezja med seboj praktično ne razlikujejo.

Če priključite elektrolitski kondenzator C4 47uFx400V na izhod usmerniškega mostu, kot je prikazano s pikčasto črto na sliki 4, bo napetost na bremenu imela obliko, prikazano na sliki 4.

Slika 3. Priključitev kondenzatorja na izhod usmerniškega mostu

Vendar ne smemo pozabiti, da bo polnilni tok dodatno priključenega kondenzatorja C4 povzročil izgorevanje in precej hrupa upora R1, ki se uporablja kot varovalka. Zato je treba ta upor zamenjati z močnejšim uporom z nazivno močjo 22Ohmx2W, katerega namen je preprosto omejiti polnilni tok kondenzatorja C4. Kot varovalko uporabite navadno varovalko 0,5 A.

Preprosto je videti, da je modulacija s frekvenco 100 Hz prenehala, ostala so samo visokofrekvenčna nihanja s frekvenco približno 40 kHz. Tudi če med to študijo ni mogoče uporabiti osciloskopa, je to neizpodbitno dejstvo mogoče opaziti z rahlim povečanjem svetlosti žarnice.

To nakazuje, da je elektronski transformator zelo primeren za ustvarjanje preprostih stikalnih napajalnikov. Tukaj je več možnosti: uporaba pretvornika brez razstavljanja, samo z dodajanjem zunanjih elementov in z manjšimi spremembami vezja, zelo majhnimi, vendar dajejo pretvorniku popolnoma drugačne lastnosti. Toda o tem bomo podrobneje govorili v naslednjem članku.

Kako narediti napajalnik iz elektronskega transformatorja?

Po vsem povedanem v prejšnjem članku (gl Kako deluje elektronski transformator?), zdi se, da je izdelava stikalnega napajanja iz elektronskega transformatorja precej preprosta: na izhod postavite usmerniški most, gladilni kondenzator in po potrebi stabilizator napetosti ter priključite obremenitev. Vendar to ni povsem res.

Dejstvo je, da se pretvornik ne zažene brez obremenitve ali pa obremenitev ni zadostna: če na izhod usmernika priključite LED, seveda z omejevalnim uporom, boste lahko videli samo en utrip LED, ko vključen.

Če želite videti drugo bliskavico, boste morali izklopiti in vklopiti pretvornik v omrežje. Da se bliskavica spremeni v stalen sij, morate na usmernik priključiti dodatno obremenitev, ki bo preprosto odvzela uporabno moč in jo spremenila v toploto. Zato se ta shema uporablja, ko je obremenitev konstantna, na primer motor enosmerni tok ali elektromagnet, katerega krmiljenje bo možno le preko primarnega kroga.

Če obremenitev zahteva napetost večjo od 12 V, ki jo proizvajajo elektronski transformatorji, boste morali previti izhodni transformator, čeprav obstaja manj delovno intenzivna možnost.

Možnost izdelave stikalnega napajalnika brez demontaže elektronskega transformatorja

Diagram takšnega napajanja je prikazan na sliki 1.

Slika 1. Bipolarni blok napajalnik za ojačevalec

Napajalnik je izdelan na osnovi elektronskega transformatorja z močjo 105W. Za izdelavo takšnega napajalnika boste morali narediti več dodatnih elementov: omrežni filter, ustrezni transformator T1, izhodno dušilko L2, usmerniški most VD1-VD4.

Napajalnik že nekaj let deluje z ULF močjo 2x20W brez kakršnih koli pritožb. Pri nazivni omrežni napetosti 220V in obremenitvenem toku 0,1A je izhodna napetost enote 2x25V, pri povečanju toka na 2A pa napetost pade na 2x20V, kar je povsem dovolj za normalno delovanje ojačevalnika.

Ustrezni transformator T1 je izdelan na obroču K30x18x7 iz ferita M2000NM. Primarno navitje vsebuje 10 obratov žice PEV-2 s premerom 0,8 mm, prepognjene na polovico in zvite v snop. Sekundarno navitje vsebuje 2x22 ovojev s srednjo točko, isto žico, prav tako prepognjeno na pol. Da bo navijanje simetrično, ga navijte v dve žici hkrati - snop. Po navijanju, da dobite sredino, povežite začetek enega navitja s koncem drugega.

Induktor L2 boste morali narediti tudi sami, za njegovo izdelavo boste potrebovali enak feritni obroč kot za transformator T1. Oba navitja sta navita z žico PEV-2 s premerom 0,8 mm in vsebujeta 10 ovojev.

Usmerniški most je sestavljen na diodah KD213, lahko uporabite tudi KD2997 ali uvožene, pomembno je le, da so diode zasnovane za delovno frekvenco vsaj 100 KHz. Če namesto njih postavite na primer KD242, se bodo le segreli in od njih ne boste mogli dobiti zahtevane napetosti. Diode je treba namestiti na radiator s površino najmanj 60 - 70 cm2 z uporabo izolacijskih distančnikov iz sljude.

Elektrolitski kondenzatorji C4, C5 so sestavljeni iz treh vzporedno vezanih kondenzatorjev s kapaciteto 2200 mikrofaradov. To se običajno izvaja v vseh stikalnih napajalnikih, da se zmanjša skupna induktivnost elektrolitskih kondenzatorjev. Poleg tega je koristno vzporedno z njimi namestiti tudi keramične kondenzatorje s kapaciteto 0,33 - 0,5 μF, ki bodo zgladili visokofrekvenčne vibracije.

Na vhodu napajanja je koristno namestiti vhod omrežni filter, čeprav bo šlo tudi brez njega. Kot dušilka vhodnega filtra je bila uporabljena že pripravljena dušilka DF50GTs, ki je bila uporabljena v televizorjih 3USTST.

Vse enote bloka so nameščene na plošči iz izolacijskega materiala na tečajih, pri čemer se v ta namen uporabljajo zatiči delov. Celotno konstrukcijo je treba postaviti v zaščitno ohišje iz medenine ali kositra z luknjami za hlajenje.

Pravilno sestavljen napajalnik ne potrebuje prilagajanja in začne delovati takoj. Čeprav, preden postavite blok v končano strukturo, ga morate preveriti. Da bi to naredili, je na izhod bloka priključena obremenitev - upori z uporom 240 Ohmov, z močjo najmanj 5 W. Ni priporočljivo vklopiti enote brez obremenitve.

Drug način za spreminjanje elektronskega transformatorja

Obstajajo situacije, ko želite uporabiti podoben stikalni napajalnik, vendar se obremenitev izkaže za zelo "škodljivo". Poraba toka je bodisi zelo majhna ali zelo niha, napajanje pa se ne zažene.

Podobna situacija je nastala, ko so poskušali namesto halogenskih žarnic vgraditi svetilko ali lestenec z vgrajenimi elektronskimi transformatorji. LED. Lestenec preprosto ni hotel sodelovati z njimi. Kaj storiti v tem primeru, kako vse narediti?

Da bi razumeli to težavo, si oglejmo sliko 2, ki prikazuje poenostavljeno vezje elektronskega transformatorja.

Slika 2. Poenostavljeno vezje elektronskega transformatorja

Bodimo pozorni na navitje krmilnega transformatorja T1, poudarjeno z rdečo črto. To navitje zagotavlja tokovno povratno informacijo: če skozi obremenitev ni toka ali je preprosto majhen, se transformator preprosto ne zažene. Nekateri državljani, ki so kupili to napravo, nanjo priklopijo 2,5 W žarnico, nato pa jo odnesejo nazaj v trgovino, češ da ne deluje.

Pa vendar lahko na dokaj preprost način ne le omogočite, da naprava deluje tako rekoč brez obremenitve, ampak v njej zagotovite tudi zaščito pred kratkim stikom. Metoda takšne modifikacije je prikazana na sliki 3.

Slika 3. Modifikacija elektronskega transformatorja. Poenostavljen diagram.

Da bi elektronski transformator deloval brez obremenitve ali z minimalno obremenitvijo, je treba tokovno povratno zvezo zamenjati z napetostno. Če želite to narediti, odstranite navitje tokovne povratne zveze (označeno z rdečo na sliki 2) in namesto tega prispajkajte premostitveno žico v ploščo, seveda poleg feritnega obroča.

Nato se navitje 2 - 3 ovojev navije na krmilni transformator Tr1, to je tisti na majhnem obroču. In obstaja en obrat na izhodni transformator, nato pa so nastala dodatna navitja povezana, kot je prikazano na diagramu. Če se pretvornik ne zažene, morate spremeniti faznost enega od navitij.

Upor v povratnem vezju je izbran v območju 3 - 10 Ohmov, z močjo najmanj 1 W. Določa globino povratne zveze, ki določa tok, pri katerem bo generacija odpovedala. Pravzaprav je to tok zaščite pred kratkim stikom. Večji kot je upor tega upora, nižji je obremenitveni tok, pri katerem bo generacija izpadla, tj. sprožena zaščita kratkega stika.

Od vseh danih izboljšav je ta morda najboljša. Toda to vam ne bo preprečilo, da ga dopolnite z drugim transformatorjem, kot je v vezju na sliki 1.

Elektronski transformatorji: namen in običajna uporaba

Uporaba elektronskega transformatorja

Da bi izboljšali električno varnost sistemov razsvetljave, je v nekaterih primerih priporočljivo uporabljati svetilke ne z napetostjo 220 V, ampak veliko nižjo. Takšna razsvetljava je praviloma nameščena v vlažnih prostorih: kleti, kleti, kopalnice.

Za te namene se trenutno uporabljajo predvsem halogenske žarnice z delovno napetostjo 12V. Te svetilke se napajajo skozi elektronski transformatorji, o notranji strukturi katere bomo razpravljali malo kasneje. Medtem pa nekaj besed o normalni uporabi teh naprav.

Navzven je elektronski transformator majhna kovinska ali plastična škatla, iz katere izhajajo 4 žice: dve vhodni žici z oznako ~220V in dve izhodni žici ~12V.

Vse je precej preprosto in jasno. Elektronski transformatorji omogočajo prilagajanje svetlosti z uporabo zatemnitve(tiristorski regulatorji) seveda s strani vhodne napetosti. Na en dimmer je možno priključiti več elektronskih transformatorjev hkrati. Seveda je možen tudi vklop brez regulatorjev. Tipični diagram vezja za priključitev elektronskega transformatorja prikazano na sliki 1.

Slika 1. Tipični diagram vezja za priključitev elektronskega transformatorja.

Prednosti elektronskih transformatorjev so predvsem njihove majhne dimenzije in teža, kar omogoča njihovo namestitev skoraj povsod. Nekateri modeli sodobnih svetlobnih naprav, zasnovanih za delo s halogenskimi žarnicami, vsebujejo vgrajene elektronske transformatorje, včasih celo več. Ta shema se uporablja na primer v lestencih. Znane so možnosti, ko so v pohištvo nameščeni elektronski transformatorji za notranjo osvetlitev polic in obešalnikov.

Za notranjo razsvetljavo lahko transformatorje namestite za spuščen strop ali za stenske obloge iz mavčnih plošč v neposredni bližini halogenskih žarnic. Hkrati dolžina povezovalnih žic med transformatorjem in svetilko ni večja od 0,5 - 1 metra, kar je posledica visokih tokov (pri napetosti 12 V in moči 60 W je tok v obremenitvi vsaj 5A), kot tudi visokofrekvenčno komponento izhodne napetosti elektronskega transformatorja.

Induktivna reaktanca žice narašča s frekvenco in tudi z njeno dolžino. V bistvu dolžina določa induktivnost žice. V tem primeru skupna moč priključenih žarnic ne sme presegati tiste, ki je navedena na nalepki elektronskega transformatorja. Da bi povečali zanesljivost celotnega sistema kot celote, je bolje, če je moč svetilk 10 - 15% nižja od moči transformatorja.

riž. 2. Elektronski transformator za halogenske žarnice podjetja OSRAM

To je verjetno vse, kar lahko rečemo o tipični uporabi te naprave. Obstaja en pogoj, ki ga ne smete pozabiti: elektronski transformatorji se ne zaženejo brez obremenitve. Zato mora biti žarnica stalno priključena, razsvetljava pa mora biti vklopljena s stikalom, nameščenim v primarnem omrežju.

Toda področje uporabe elektronskih transformatorjev ni omejeno na to: preproste modifikacije, pogosto brez potrebe po odpiranju ohišja, omogočajo ustvarjanje stikalnih napajalnikov (UPS) na osnovi elektronskega transformatorja. Toda preden govorimo o tem, si morate podrobneje ogledati strukturo samega transformatorja.

V naslednjem članku si bomo podrobneje ogledali enega od elektronskih transformatorjev iz Taschibre in izvedli majhno študijo o delovanju transformatorja.

Transformatorji za halogenske žarnice

Spot vgradne svetilke Danes so postali enaka vsakodnevna stvar v notranjosti hiše, stanovanja ali pisarne kot navaden lestenec ali fluorescenčna sijalka.

Verjetno je marsikdo opazil, da včasih žarnice, če jih je več, v teh istih reflektorjih svetijo drugače. Nekatere svetilke svetijo precej močno, druge pa gorijo v najboljšem primeru s polovično žarilno nitko. V tem članku bomo poskušali razumeti bistvo problema.

Torej, najprej malo teorije. Halogenske žarnice vgrajeni v vgradne reflektorje so zasnovani za delovne napetosti 220 V in 12 V. Za priključitev žarnic, zasnovanih za napetost 12 V, je potrebna posebna transformatorska naprava.

Transformatorji za halogenske žarnice, predstavljeni na našem trgu, so večinoma elektronski. Obstajajo tudi toroidni transformatorji, vendar se v tem članku ne bomo zadrževali na njih. Ugotavljamo le, da so bolj zanesljivi od elektronskih, vendar pod pogojem, da imate relativno stabilna napetost, in je moč transformatorja in sijalke pravilno uravnotežena.

Elektronski transformator za halogenske žarnice ima številne prednosti v primerjavi s klasičnim transformatorjem. Med temi prednostmi so: mehak zagon (nimajo ga vsi trans), zaščita pred kratkim stikom (tudi ne vsi), majhna teža, majhnost, konstantna izhodna napetost (večina), samodejno prilagajanje izhodne napetosti. Toda vse to bo delovalo pravilno le s pravilno namestitvijo.

Zgodi se tako, da marsikateri samouk električar ali polagalec žice prebere malo knjig o elektrotehniki, še manj pa navodil, ki so priložena skoraj vsem napravam, v tem primeru padajočim transformatorjem. Prav v tem navodilu je črno na belem zapisano, da:

1) dolžina žice od transformatorja do svetilke ne sme biti večja od 1,5 metra, pod pogojem, da je prečni prerez žice najmanj 1 mm kvadratni.

2) če je treba na en transformator priključiti 2 ali več svetilk, se povezava izvede po vezju "zvezda";

3) če morate povečati dolžino žice od transformatorja do svetilke, je treba povečati presek žice sorazmerno z dolžino;

Upoštevanje teh preprostih pravil vas bo rešilo številnih vprašanj in težav, ki se pojavijo med postopkom namestitve razsvetljave.

Ne da bi se preveč spuščali v zakone fizike, razmislimo o vsaki od točk.

1) Če povečate dolžino žic, bo svetilka svetila slabše in žica se lahko začne segrevati.

2) Kaj je zvezdasto vezje? To pomeni, da je treba do vsake svetilke potegniti svojo žico in kar je pomembno, dolžina vseh žic mora biti enaka, ne glede na razdaljo transformator->svetilka, sicer bo sij vseh sijalk drugačen.

4) Vsak transformator za halogenske žarnice je zasnovan za določeno moč. Ni vam treba vzeti 300 W transformatorja in nanj napajati 20 W žarnice.

Prvič, to je nesmiselno in drugič, med transformatorjem in svetilko ne bo usklajenosti in nekaj iz te verige bo zagotovo izgorelo. Samo vprašanje časa je.

Na primer, za transformator z močjo 105 W lahko uporabite 3 žarnice po 35 W, 5 po 20 W, vendar je to odvisno od uporabe visokokakovostnih transformatorjev.

Zanesljivost transformatorja je v veliki meri odvisna od proizvajalca. Večina električne opreme, predstavljene na našem trgu, je proizvedena, veste kje, na Kitajskem. Cena praviloma ustreza kakovosti. Pri izbiri transformatorja natančno preberite navodila (če obstajajo), oziroma kaj piše na škatli ali samem transformatorju.

Proizvajalec praviloma napiše največjo moč, ki jo ta naprava zmore. V praksi je treba od te številke odšteti približno 30%, potem obstaja možnost, da bo transformator zdržal nekaj časa.

Če je vse ožičenje že opravljeno in ni mogoče ponoviti ožičenja v skladu z vezjem "zvezda", bi bila najboljša možnost, da vsako žarnico napajate s svojim ločenim transformatorjem. Sprva bo to stalo malo več kot en trans za 3-4 svetilke, kasneje, med delovanjem, pa boste razumeli prednosti te sheme.

Kakšna je prednost? Če en transformator odpove, samo ena žarnica ne bo svetila, kar je, vidite, zelo priročno, saj glavna razsvetljava še vedno deluje.

Če morate regulirati jakost svetlobe, torej uporabiti zatemnilnik, boste morali opustiti elektronski transformator, saj večina elektronskih transformatorjev ni zasnovana za delo z zatemnilnikom. V tem primeru lahko uporabite toroidni padajoči transformator.

Če se vam zdi malo drago, da na vsako žarnico "obesite" ločen transformator, namesto žarnic, zasnovanih za 12 V, namestite 220 V sijalke in jih opremite z napravo za mehak zagon ali, če je zasnova svetilk omogoča, zamenjajte sijalke z drugimi, na Na primer ekonomične sijalke LED MR-16. To smo podrobneje opisali v prejšnjem članku.

Pri izbiri transformatorja za halogenske žarnice se odločite za kakovostne dražje transformatorje. Takšni transformatorji so opremljeni z različnimi zaščitami: pred kratkimi stiki, pred pregrevanjem in so opremljeni z napravo za mehak zagon svetilk, ki bistveno podaljša življenjsko dobo svetilk za 2-3 krat. Poleg tega so visokokakovostni transformatorji podvrženi številnim preverjanjem varnosti delovanja, požarne varnosti in skladnosti z evropskimi standardi, česar ne moremo reči o cenejših modelih, ki se večinoma pojavijo od nikoder.

V vsakem primeru je bolje, da vsa precej zapletena tehnična vprašanja, ki vključujejo izbiro transformatorjev za halogenske žarnice, zaupate strokovnjakom.

Naprava gladek začetekžarnice z žarilno nitko

Načelo delovanja te naprave in prednosti njegove uporabe.

Kot je znano, žarnice z žarilno nitko in ti halogenske žarnice zelo pogosto spodletijo. Pogosto je to posledica nestabilne omrežne napetosti in zelo pogostega vklopa svetilk. Tudi če se nizkonapetostne svetilke (12 voltov) uporabljajo prek padajočega transformatorja, pogosto vklapljanje svetilk še vedno vodi do njihovega hitrega izgorevanja. Za več dolgoročno servisu žarnic z žarilno nitko je bila izumljena naprava za nemoten vklop žarnic.

Naprava za mehak zagon žarnic z žarilno nitko prižge žarilno nitko počasneje (2-3 sekunde) in s tem odpravi možnost izpada žarnice v trenutku segrevanja žarilne nitke.

Kot je znano v večini primerov žarnice z žarilno nitko ne uspejo v trenutku vklopa, z odpravo tega trenutka, bomo bistveno podaljšali življenjsko dobo žarnic z žarilno nitko.

Prav tako je treba upoštevati, da se pri prehodu skozi napravo za nemoteno preklapljanje svetilk omrežna napetost stabilizira in na svetilko ne vplivajo nenadni napetostni sunki.

Mehki zaganjalniki za svetilke se lahko uporabljajo tako z 220-voltnimi žarnicami kot tudi s svetilkami, ki delujejo preko padajočega transformatorja. V obeh primerih je naprava za nemoten vklop svetilk nameščena v odprtem krogu (faza).

Ne pozabite, da pri uporabi naprave skupaj z padajoči transformator, mora biti nameščen pred transformatorjem.

Napravo za gladko preklapljanje svetilk lahko namestite na katerokoli dostopno mesto, pa naj bo to razvodna omarica, konektor za lestenec, stikalo ali vgradna svetilka.

Ni priporočljivo namestiti v prostorih z visoko vlažnostjo. Vsako posamezno napravo je treba izbrati glede na obremenitev, ki jo bo nosila, mehkega zagona ni mogoče vgraditi pri sijalkah z nižjo instalirano močjo od vseh sijalk, ki jih varuje. Naprave ne morete uporabljati za gladko preklapljanje svetilk s fluorescentnimi sijalkami.

Z namestitvijo naprave za nemoteno preklapljanje svetilk boste za dolgo časa pozabili na problem zamenjave halogenskih žarnic in žarnic z žarilno nitko.

Številni začetniki radijski amaterji, pa ne le tisti, se soočajo s težavami pri izdelavi močnih

napajalniki. Danes se je v prodaji pojavilo veliko število elektronskih transformatorjev,

uporablja se za napajanje halogenskih žarnic. Elektronski transformator je polovični most

samonihajni impulzni pretvornik napetosti.
Impulzni pretvorniki imajo visoko učinkovitost, majhno velikost in težo.
Ti izdelki niso dragi, približno 1 rubelj na vat. Po spremembi jih je mogoče uporabiti

izkušnje pri predelavi elektronskega transformatorja Taschibra 105W.

Oglejmo si shemo vezja elektronskega pretvornika.
Omrežna napetost se napaja preko varovalke na diodni most D1-D4. Napajalniki s popravljeno napetostjo

polmostni pretvornik na osnovi tranzistorjev Q1 in Q2. V diagonali mostu, ki ga tvorijo ti tranzistorji

in kondenzatorji C1, C2, navitje I impulznega transformatorja T2 je vklopljeno. Zagon pretvornika

zagotavlja vezje, sestavljeno iz uporov R1, R2, kondenzatorja C3, diode D5 in diac D6. Transformator

povratna informacija T1 ima tri navitja - tokovno povratno navitje, ki je zaporedno vezano

s primarnim navitjem močnostnega transformatorja in dvema navitjema s 3 obrati, ki napajajo osnovna vezja tranzistorjev.
Izhodna napetost elektronskega transformatorja so pravokotni impulzi s frekvenco

30 kHz modulirano pri 100 Hz.


Da bi uporabili elektronski transformator kot vir energije, mora biti

dokončati.

Na izhodu usmerniškega mostu priključimo kondenzator, da zgladimo valovanje popravljenega

Napetost. Kapacitivnost je izbrana s hitrostjo 1 µF na 1 W. Delovna napetost kondenzatorja ne sme biti

manj kot 400V.

Ko je usmerniški most s kondenzatorjem priključen na omrežje, pride do vhodnega toka, zato morate prekiniti

vklopite eno od omrežnih žic NTC termistor ali 4,7 Ohm 5W upor. To bo omejilo začetni tok.

Če je potrebna drugačna izhodna napetost, previjemo sekundarno navitje močnostnega transformatorja.

Premer žice (snop žic) je izbran glede na obremenitveni tok.

Elektronski transformatorji so tokovna povratna informacija, zato se bo izhodna napetost spreminjala glede na

od obremenitve. Če breme ni priključeno, se transformator ne bo zagnal. Da se to ne bi zgodilo, je treba

spremenite tokovno povratno vezje v napetostno povratno vezje.

Odstranimo trenutno povratno navitje in ga nadomestimo z mostičkom na plošči. Potem preskočimo prilagodljivo

vpleteno žico skozi napajalni transformator in naredite 2 zavoja, nato napeljite žico skozenj

povratni transformator in naredite en obrat. Konci so šli skozi napajalni transformator

in žice povratnega transformatorja povežemo preko dveh vzporedno povezanih uporov

6,8 Ohm 5 W. Ta upor za omejevanje toka nastavi frekvenco pretvorbe (približno 30 kHz).

Ko se bremenski tok poveča, postane frekvenca višja.

Če se pretvornik ne zažene, morate spremeniti smer navijanja.

V transformatorjih Taschibra so tranzistorji pritisnjeni na ohišje skozi karton, kar med delovanjem ni varno.

Poleg tega papir zelo slabo prevaja toploto. Zato je bolje namestiti tranzistorje skozi toplotno prevodnost

tesnilo
Za popravljanje izmenične napetosti s frekvenco 30 kHz na izhodu elektronskega transformatorja

namestite diodni most.
Od vseh testiranih diod so se najbolje izkazale domače diode

KD213B (200V; 10A; 100 kHz; 0,17 µs). Pri visokih tokovih obremenitve se segrejejo, zato morajo biti

namestite na radiator skozi toplotno prevodna tesnila.
Elektronski transformatorji ne delujejo dobro s kapacitivnimi obremenitvami ali pa se sploh ne zaženejo.

Za normalno delovanje je potreben gladek zagon naprave. Pomaga zagotoviti gladek zagon

plin L1. Skupaj s kondenzatorjem 100uF opravlja tudi funkcijo filtriranja popravljenih

Napetost.
Induktor L1 50 µG je navit na jedro T106-26 podjetja Micrometals in vsebuje 24 ovojev 1,2 mm žice.

Takšna jedra (rumena, z enim belim robom) se uporabljajo v računalniških napajalnikih.

Zunanji premer 27 mm, notranji 14 mm in višina 12 mm. Mimogrede, v mrtvih napajalnikih lahko najdete tudi

drugi deli, vključno s termistorjem.

Če imate izvijač ali drugo orodje, ki akumulatorsko baterijo razvila lastno

vira, potem lahko v ohišje te baterije namestimo napajanje iz elektronskega transformatorja.

Kot rezultat boste imeli orodje, ki ga poganja omrežje.
Za stabilno delovanje je priporočljivo namestiti upor približno 500 Ohm 2W na izhodu napajalnika.

Med postopkom namestitve transformatorja morate biti zelo previdni in previdni.

Na elementih naprave je visoka napetost. Ne dotikajte se prirobnic tranzistorja,

da preverite, ali se grejejo ali ne. Prav tako je treba zapomniti, da po izklopu kondenzatorjev

nekaj časa ostanejo napolnjene.

Poskusi z elektronskim transformatorjem "Tashibra"

0 Mislim, da so prednosti tega transformatorja že cenili številni tisti, ki so se kdaj ukvarjali s problemi napajanja različnih elektronskih struktur. In ta elektronski transformator ima številne prednosti. Majhna teža in dimenzije (kot pri vseh podobnih tokokrogih), enostavnost prilagajanja vašim potrebam, prisotnost zaščitnega ohišja, nizki stroški in relativna zanesljivost (vsaj, če se izognete ekstremnim načinom in kratkim stikom, izdelek, izdelan v skladu z podobno vezje lahko deluje dolga leta). Področje uporabe napajalnikov na osnovi "Tashibra" je lahko zelo široko, primerljivo z uporabo običajnih transformatorjev.
Uporaba je upravičena v primerih pomanjkanja časa, sredstev ali pomanjkanja potrebe po stabilizaciji.
No, bomo eksperimentirali? Naj takoj rezerviram, da je bil namen poskusov preizkusiti zagonsko vezje Tashibra pri različnih obremenitvah, frekvencah in uporabi različnih transformatorjev. Želel sem tudi izbrati optimalne vrednosti komponent vezja PIC in preveriti temperaturne razmere komponent vezja pri delovanju pod različnimi obremenitvami, ob upoštevanju uporabe ohišja "Tashibra" kot radiatorja.
Kljub velikemu številu objavljenih elektronskih transformatorskih vezij ne bom preveč len, da bi ga ponovno objavil v pregled. Poglejte sliko 1, ki prikazuje nadev "Tashibra".

Diagram velja za ET "Tashibra" 60-150W. Norčevanje je bilo izvedeno na ET 150W. Predpostavlja pa se, da je zaradi istovetnosti vezij rezultate poskusov enostavno projicirati na primerke tako z nižjo kot z večjo močjo.
In naj vas še enkrat spomnim, kaj Tashibri manjka za popolno napajanje.
1. Pomanjkanje vhodnega gladilnega filtra (tudi filtra proti motnjam, ki preprečuje, da bi izdelki za pretvorbo vstopili v omrežje),
2. Tokovni PIC, ki omogoča vzbujanje pretvornika in njegovo normalno delovanje le ob prisotnosti določenega bremenskega toka,
3. Brez izhodnega usmernika,
4. Pomanjkanje elementov izhodnega filtra.

Poskusimo odpraviti vse naštete pomanjkljivosti "Tashibra" in poskušati doseči njegovo sprejemljivo delovanje z želenimi izhodnimi lastnostmi. Za začetek ne bomo niti odpirali ohišja elektronskega transformatorja, ampak le dodali manjkajoče elemente ...

1. Vhodni filter: kondenzatorja C`1, C`2 s simetrično dvonavitno dušilko (transformator) T`1
2. diodni most VDS`1 z gladilnim kondenzatorjem C`3 in uporom R`1 za zaščito mostu pred polnilnim tokom kondenzatorja.

Gladilni kondenzator je običajno izbran s hitrostjo 1,0 - 1,5 µF na vat moči, razelektritveni upor z uporom 300-500 kOhm pa je treba zaradi varnosti priključiti vzporedno s kondenzatorjem (dotikanje sponk napolnjenega sorazmerno visokonapetostni kondenzator - ni zelo lepo).
Upor R`1 lahko zamenjate s termistorjem 5-15 Ohm/1-5 A. Takšna zamenjava bo v manjši meri zmanjšala učinkovitost transformatorja.
Na izhodu ET, kot je prikazano na diagramu na sliki 3, povežemo vezje diode VD`1, kondenzatorjev C`4-C`5 in med njimi povezane tuljave L1, da dobimo filtrirano enosmerno napetost na “ pacienta«. V tem primeru polistirenski kondenzator, nameščen neposredno za diodo, predstavlja glavni delež absorpcije produktov pretvorbe po rektifikaciji. Predpostavlja se, da bo elektrolitski kondenzator, "skrit" za induktivnostjo induktorja, opravljal le svoje neposredne funkcije, kar bo preprečilo "padec" napetosti pri največji moči naprave, priključene na ET. Vendar je priporočljivo, da vzporedno z njim namestite neelektrolitski kondenzator.

Po dodajanju vhodnega vezja je prišlo do sprememb v delovanju elektronskega transformatorja: amplituda izhodnih impulzov (do diode VD`1) se je nekoliko povečala zaradi povečanja napetosti na vhodu naprave zaradi dodatka C`3, modulacije s frekvenco 50 Hz pa praktično ni bilo. To je pri obremenitvi, izračunani za električno vozilo.
Vendar to ni dovolj. "Tashibra" se ne želi zagnati brez znatnega obremenitvenega toka.
Namestitev obremenitvenih uporov na izhodu pretvornika za ustvarjanje minimalne vrednosti toka, ki lahko zažene pretvornik, samo zmanjša splošno učinkovitost naprave. Zagon pri obremenitvenem toku približno 100 mA se izvaja pri zelo nizki frekvenci, ki jo bo precej težko filtrirati, če je napajalnik namenjen skupni uporabi z UMZCH in drugo avdio opremo z nizko porabo toka v načinu brez signala , na primer. Tudi amplituda impulzov je manjša kot pri polni obremenitvi. Sprememba frekvence v različnih načinih moči je precej močna: od nekaj do nekaj deset kilohercev. Ta okoliščina nalaga pomembne omejitve pri uporabi "Tashibre" v tej (za zdaj) obliki pri delu s številnimi napravami.
Ampak nadaljujmo.
Obstajajo predlogi za priključitev dodatnega transformatorja na izhod ET, kot je na primer prikazano na sliki 2.

Predpostavljeno je bilo, da je primarno navitje dodatnega transformatorja sposobno ustvariti tok, ki zadostuje za normalno delovanje osnovnega ET vezja. Ponudba pa je mamljiva samo zato, ker lahko brez razstavljanja električnega transformatorja z dodatnim transformatorjem ustvarite niz potrebnih (po vaših željah) napetosti. Dejstvo je, da tok brez obremenitve dodatnega transformatorja ni dovolj za zagon električnega vozila. Poskusi povečanja toka (kot žarnica 6,3 VX0,3 A, povezana z dodatnim navitjem), ki lahko zagotovi NORMALNO delo ET, privedla le do zagona pretvornika in prižiganja žarnice. Morda pa bo koga zanimal ta rezultat, ker... priključitev dodatnega transformatorja velja tudi v mnogih drugih primerih za rešitev številnih težav. Tako lahko na primer dodaten transformator uporabite v povezavi s starim (vendar delujočim) napajalnikom računalnika, ki lahko zagotovi znatno izhodno moč, vendar ima omejen (vendar stabiliziran) nabor napetosti.

Lahko bi nadaljevali z iskanjem resnice v šamanizmu okoli "Tashibre", vendar sem to temo zase smatral za izčrpano, saj doseči zahtevani rezultat (stabilen zagon in vrnitev v način delovanja v odsotnosti obremenitve in s tem visok izkoristek; rahla sprememba frekvence, ko napajalnik deluje od minimalne do največja moč in stabilen zagon pri največji obremenitvi) je veliko bolj učinkovito vstopiti v "Tashibro" in narediti vse potrebne spremembe v vezju samega električnega vozila na način, prikazan na sliki 4. Poleg tega
V dobi računalnikov Spectrum (posebej za te računalnike) sem zbral okoli petdeset podobnih vezij. Različni UMZCH, ki jih poganjajo podobni napajalniki, še vedno nekje delujejo. Napajalne enote, izdelane po tej shemi, so pokazale najboljše rezultate, saj so delovale, medtem ko so bile sestavljene iz najrazličnejših komponent in v različnih možnostih.

Ali ga ponavljamo? Vsekakor. Poleg tega sploh ni težko.

Spajkamo transformator. Ogrevamo ga za lažjo demontažo, da navijemo sekundarno navitje, da dobimo želene izhodne parametre, kot je prikazano na tej fotografiji

ali z uporabo katere koli druge tehnologije. V tem primeru je transformator spajkan samo zato, da se pozanimajo o njegovih podatkih o navitju (mimogrede: magnetno jedro v obliki črke W z okroglim jedrom, standardne dimenzije za računalniške napajalnike z 90 obrati primarnega navitja, navito v 3 plasti z žico s premerom 0,65 mm in 7 ovoji sekundarno navitje s petkrat prepognjeno žico s premerom približno 1,1 mm; vse to brez najmanjšega vmesnega sloja in prepletne izolacije - samo lak) in naredite prostor za še en transformator. Za poskuse mi je bilo lažje uporabiti obročna magnetna jedra. Zavzamejo manj prostora na plošči, kar omogoča (če je potrebno) uporabo dodatnih komponent v prostornini ohišja. V tem primeru je bil uporabljen par feritnih obročev z zunanjim in notranjim premerom in višino 32x20x6 mm, prepognjenih na pol (brez lepljenja) - N2000-NM1. 90 ovojev primara (premer žice - 0,65 mm) in 2X12 (1,2 mm) ovojev sekundara s potrebno izolacijo med navitji. Komunikacijsko navitje vsebuje 1 zavoj montažne žice s premerom 0,35 mm. Vsi navitji so naviti v vrstnem redu, ki ustreza oštevilčenju navitij. Izolacija samega magnetnega kroga je obvezna. V tem primeru je magnetno vezje zavito v dve plasti električnega traku, ki mimogrede varno pritrdi zložene obroče.

Pred namestitvijo transformatorja na ploščo ET odspajkamo tokovno navitje komutacijskega transformatorja in ga uporabimo kot mostiček, pri čemer ga spajkamo tam, vendar brez prehoda transformatorskih obročev skozi okno. Na ploščo namestimo navit transformator Tr2, spajkamo vodnike v skladu s shemo na sliki 4

in prenesite žico navitja III v okno komutacijskega transformatorskega obroča. S pomočjo togosti žice oblikujemo podobo geometrijsko zaprtega kroga in povratna zanka je pripravljena. V režo v montažni žici, ki tvori navitja III obeh (stikalnega in močnostnega) transformatorja, spajkamo dokaj močan upor (>1W) z uporom 3-10 Ohmov.

V diagramu na sliki 4 standardne ET diode niso uporabljene. Odstraniti jih je treba, prav tako upor R1, da bi povečali učinkovitost enote kot celote. Lahko pa zanemarite nekaj odstotkov učinkovitosti in naštete dele pustite na tabli. Vsaj v času poskusov z ET so ti deli ostali na plošči. Upore, nameščene v osnovnih tokokrogih tranzistorjev, je treba pustiti - opravljajo funkcije omejevanja osnovnega toka pri zagonu pretvornika, kar olajša njegovo delovanje na kapacitivni obremenitvi.
Tranzistorje je vsekakor treba namestiti na radiatorje skozi izolacijska toplotno prevodna tesnila (izposojena npr. iz okvarjenega računalniškega napajalnika) in jih tako preprečiti.

nenamerno takojšnje segrevanje in zagotavlja nekaj osebne varnosti v primeru dotika radiatorja med delovanjem naprave. Mimogrede, električni karton, ki se uporablja v ET za izolacijo tranzistorjev in plošča iz ohišja, ni toplotno prevodna. Zato je treba pri "pakiranju" končnega napajalnega vezja v standardno ohišje namestiti točno ta tesnila med tranzistorje in ohišje. Samo v tem primeru bo zagotovljen vsaj delni odvod toplote. Pri uporabi pretvornika z močjo nad 100 W je treba na ohišje naprave namestiti dodaten radiator. Ampak to je za prihodnost.
Medtem, ko smo končali z namestitvijo vezja, izvedite še eno varnostno točko, tako da zaporedno povežemo njegov vhod skozi žarnico z žarilno nitko z močjo 150-200 W. Svetilka bo v nujnih primerih (na primer kratek stik) omejila tok skozi konstrukcijo na varno vrednost in v najslabšem primeru ustvarila dodatno osvetlitev delovnega prostora. V najboljšem primeru, z nekaj opazovanja, lahko svetilko uporabimo kot indikator, na primer, prehodnega toka. Tako bo šibek (ali nekoliko intenzivnejši) sij žarilne nitke z neobremenjenim ali rahlo obremenjenim pretvornikom pokazal prisotnost prehodnega toka. Temperatura ključnih elementov lahko služi kot potrditev - ogrevanje v tokovnem načinu bo precej hitro. Ko deluje delujoči pretvornik, se bo sij 200-vatne žarilne nitke, viden na ozadju dnevne svetlobe, pojavil le pri pragu 20-35 W.
Torej, vse je pripravljeno za prvo lansiranje predelanega vezja "Tashibra". Za začetek ga vklopimo - brez obremenitve, vendar ne pozabimo na predhodno priključen voltmeter na izhod pretvornika in osciloskop. S pravilno faznimi povratnimi navitji se mora pretvornik zagnati brez težav. Če do zagona ne pride, potem na drugi strani prepeljemo žico skozi okno komutacijskega transformatorja (prej smo jo odspajkali iz upora R5) in ji spet damo videz zaključenega obrata. Prispajkajte žico na R5. Ponovno napajajte pretvornik. Ni pomagalo? Poiščite napake pri namestitvi: kratek stik, "manjkajoče povezave", napačno nastavljene vrednosti.
Ko se delujoč pretvornik zažene z določenimi podatki o navitju, bo zaslon osciloskopa, priključenega na sekundarno navitje transformatorja Tr2 (v mojem primeru polovica navitja), prikazal časovno nespremenljivo zaporedje jasnih pravokotnih impulzov. Frekvenca pretvorbe je izbrana z uporom R5 in v mojem primeru je bila pri R5 = 5,1 Ohm frekvenca neobremenjenega pretvornika 18 kHz. Z obremenitvijo 20 Ohm - 20,5 kHz. Z obremenitvijo 12 Ohm - 22,3 kHz. Obremenitev je bila priključena neposredno na instrumentno krmiljeno navitje transformatorja z vrednostjo efektivne napetosti 17,5 V. Izračunana vrednost napetosti je bila nekoliko drugačna (20 V), vendar se je izkazalo, da je namesto nominalne vrednosti 5,1 Ohm upor, nameščen na plošči R1 = 51 Ohm. Bodite pozorni na takšna presenečenja vaših kitajskih tovarišev. Vendar sem menil, da je mogoče nadaljevati poskuse brez zamenjave tega upora, kljub njegovemu precejšnjemu, a sprejemljivemu segrevanju. Ko je bila moč, ki jo je pretvornik oddal obremenitvi, približno 25 W, moč, ki jo je odvedel ta upor, ni presegla 0,4 W.
Kar zadeva potencialno moč napajalnika, pri frekvenci 20 kHz nameščen transformator ne bo mogel dati več kot 60-65 W obremenitvi.
Poskusimo povečati frekvenco. Ko je upor (R5) z uporom 8,2 Ohm vklopljen, se frekvenca pretvornika brez obremenitve poveča na 38,5 kHz, z obremenitvijo 12 Ohm - 41,8 kHz.

Pri tej frekvenci pretvorbe lahko z obstoječim močnostnim transformatorjem varno servisirate breme do 120 W.
Nadalje lahko eksperimentirate z upornostjo v vezju PIC, pri čemer dosežete zahtevano vrednost frekvence, vendar ne pozabite, da lahko previsok upor R5 povzroči napake pri generaciji in nestabilen zagon pretvornika. Ko spreminjate parametre pretvornika PIC, morate nadzorovati tok, ki teče skozi tipke pretvornika.
Prav tako lahko eksperimentirate z navitji PIC obeh transformatorjev na lastno odgovornost in tveganje. V tem primeru bi morali najprej izračunati število obratov komutacijskega transformatorja z uporabo formul, objavljenih na strani /stats/Blokpit02.htm, na primer, ali z uporabo enega od programov gospoda Moskatova, objavljenega na strani njegove spletne strani /Design_tools_pulse_transformers .html.
Grelnemu uporu R5 se lahko izognete tako, da ga zamenjate... s kondenzatorjem.

V tem primeru vezje PIC zagotovo pridobi nekaj resonančnih lastnosti, vendar se ne kaže poslabšanje delovanja napajalnika. Poleg tega se kondenzator, nameščen namesto upora, segreje bistveno manj kot zamenjani upor. Tako se je frekvenca z nameščenim kondenzatorjem 220nF povečala na 86,5 kHz (brez obremenitve) in znašala 88,1 kHz pri delovanju z obremenitvijo. Zagon in delovanje

pretvornik je ostal enako stabilen kot v primeru uporabe upora v vezju PIC. Upoštevajte, da se potencialna moč napajalnika pri takšni frekvenci poveča na 220 W (najmanj).
Moč transformatorja: vrednosti so približne, z določenimi predpostavkami, vendar ne pretirane.
Na žalost nisem imel priložnosti preizkusiti napajalnika z velikim obremenitvenim tokom, vendar menim, da je opis izvedenih poskusov dovolj, da marsikoga opozori na tako preprosta vezja pretvornika moči, vredna uporabe v širokem raznolikost dizajnov.
Vnaprej se opravičujem za morebitne netočnosti, opustitve in napake. Se bom popravil pri odgovoru na vaša vprašanja.

Kako narediti stikalni napajalnik iz pregorele žarnice v eni uri?

V tem članku boste našli podroben opis postopka izdelave stikalnih napajalnikov različnih moči na osnovi elektronske predstikalne naprave kompaktne fluorescenčne sijalke.

V manj kot eni uri lahko naredite stikalni napajalnik za 5...20 W. Izdelava 100-vatnega napajalnika bo trajala nekaj ur./

Izdelava napajalnika ne bo veliko težja od branja tega članka. In zagotovo bo to lažje kot najti nizkofrekvenčni transformator ustrezne moči in previti njegova sekundarna navitja, da ustrezajo vašim potrebam.

    Uvod.

    Razlika med vezjem CFL in impulznim napajalnikom.

    Kakšen napajalnik je mogoče narediti iz CFL?

    Impulzni transformator za napajanje.

    Kapacitivnost vhodnega filtra in valovanje napetosti.

    20 W napajalnik.

    100 W napajalnik

    Usmernik.

    Kako pravilno priključiti stikalni napajalnik v omrežje?

    Kako nastaviti stikalno napajanje?

    Kakšen je namen elementov stikalnega napajalnega vezja?

Uvod.

Kompaktne fluorescenčne sijalke (CFL) se zdaj pogosto uporabljajo. Za zmanjšanje velikosti dušilke balasta uporabljajo vezje visokofrekvenčnega pretvornika napetosti, ki lahko bistveno zmanjša velikost dušilke.

Če elektronska predstikalna naprava odpove, jo je mogoče enostavno popraviti. Ko pa žarnica sama odpove, se žarnica običajno zavrže.

Vendar pa je elektronska predstikalna naprava takšne žarnice skoraj pripravljena stikalna napajalna enota (PSU). Edino, v čemer se elektronsko balastno vezje razlikuje od pravega impulznega napajanja, je odsotnost izolacijskega transformatorja in usmernika, če je potrebno./

Hkrati imajo sodobni radijski amaterji velike težave pri iskanju močnostnih transformatorjev za napajanje svojih domačih izdelkov. Tudi če najdemo transformator, njegovo previjanje zahteva uporabo velike količine bakrene žice, teža in dimenzije izdelkov, sestavljenih na podlagi energetskih transformatorjev, pa niso spodbudni. Toda v veliki večini primerov je močnostni transformator mogoče zamenjati s stikalnim napajalnikom. Če za te namene uporabljate balast iz pokvarjenih CFL, bodo prihranki znašali znaten znesek, še posebej, če govorimo o transformatorjih 100 vatov ali več.

Je majhno kovinsko, običajno aluminijasto ohišje, katerega polovici sta med seboj pritrjeni le z dvema zakovicama. Vendar nekatera podjetja proizvajajo podobne naprave v plastičnih ohišjih.

Če želite videti, kaj je notri, lahko te zakovice enostavno izvrtate. Enako operacijo je treba izvesti, če je načrtovana sprememba ali popravilo same naprave. Čeprav je glede na nizko ceno veliko lažje iti in kupiti drugega kot popraviti starega. Pa vendar je bilo veliko navdušencev, ki niso le uspeli razumeti strukture naprave, ampak so jih na njeni podlagi tudi razvili več.

Shematski diagram ni priložen napravi, kot pri vseh trenutnih elektronskih napravah. Toda vezje je precej preprosto, vsebuje majhno število delov, zato je shemo vezja elektronskega transformatorja mogoče kopirati s tiskanega vezja.

Slika 1 prikazuje diagram transformatorja Taschibra, posnet na podoben način. Pretvorniki proizvajalca Feron imajo zelo podobno vezje. Edina razlika je v dizajnu tiskana vezja in vrste uporabljenih delov, predvsem transformatorjev: pri pretvornikih Feron je izhodni transformator izdelan na obroču, pri pretvornikih Taschibra pa na jedru v obliki črke W.

V obeh primerih sta jedra feritna. Takoj je treba opozoriti, da so transformatorji v obliki obroča z različnimi modifikacijami naprave boljši za previjanje kot transformatorji v obliki črke W. Zato, če je elektronski transformator kupljen za poskuse in modifikacije, je bolje kupiti napravo od Ferona.


Pri uporabi elektronskega transformatorja samo za napajanje ime proizvajalca ni pomembno. Edina stvar, na katero morate biti pozorni, je moč: elektronski transformatorji so na voljo z močjo 60 - 250 W.

Slika 1. Diagram elektronskega transformatorja podjetja Taschibra

Kratek opis vezja elektronskega transformatorja, njegovih prednosti in slabosti

Kot je razvidno iz slike, je naprava push-pull avtooscilator, izdelan po polmostnem vezju. Dva kraka mostu sta Q1 in Q2, druga dva kraka pa vsebujeta kondenzatorja C1 in C2, zato se ta most imenuje polmost.

Ena od njegovih diagonal je napajana z omrežno napetostjo, popravljena z diodnim mostom, druga pa je povezana z obremenitvijo. V tem primeru je to primarno navitje izhodnega transformatorja. Izdelani so po zelo podobni shemi, vendar namesto transformatorja vključujejo dušilko, kondenzatorje in filamente fluorescenčnih sijalk.


Po brskanju po internetu in prebranem več kot enem članku in razpravi na forumu sem se ustavil in začel razstavljati napajalnik, moram priznati, da je kitajski proizvajalec Taschibra izdal izjemno kvaliteten izdelek, katerega shemo vezja sem izposojeno s spletnega mesta stoom.ru. Vezje je predstavljeno za model 105 W, vendar verjemite mi, razlike v moči ne spremenijo strukture vezja, temveč le njegove elemente glede na izhodno moč:

Vezje po spremembi bo videti takole:

Zdaj pa podrobneje o izboljšavah:

  • Po usmerniškem mostu vklopimo kondenzator, da zgladimo valovanje popravljene napetosti. Kapacitivnost je izbrana s hitrostjo 1 µF na 1 W. Tako moram za moč 150 W vgraditi kondenzator 150 uF za delovno napetost vsaj 400V. Ker velikost kondenzatorja ne dovoljuje, da bi ga postavili v kovinsko ohišje Taschibre, ga vzamem ven skozi žice.
  • Pri priklopu na omrežje pride zaradi dodanega kondenzatorja do vdora toka, zato morate na prekinitev ene od omrežnih žic priključiti NTC termistor ali upor 4,7 Ohm 5W. To bo omejilo začetni tok. Moje vezje je že imelo tak upor, vendar sem po tem dodatno namestil MF72-5D9, ki sem ga odstranil iz nepotrebnega računalniškega napajalnika.

  • Ni prikazano na diagramu, vendar iz računalniškega napajalnika lahko uporabite filter, sestavljen na kondenzatorjih in tuljavah; v nekaterih napajalnikih je sestavljen na ločeni majhni plošči, prispajkani na omrežno vtičnico.

Če je potrebna drugačna izhodna napetost, bo treba sekundarno navitje močnostnega transformatorja previti nazaj. Premer žice (snop žic) je izbran na podlagi obremenitvenega toka: d=0,6*koren(Inom). Moja enota je uporabila transformator, navit z žico s prečnim prerezom 0,7 mm², osebno nisem štel števila ovojev, ker nisem previjal navitja. Transformator sem odlepil s plošče, odvil zvite žice sekundarnega navitja transformatorja, na vsaki strani je bilo skupaj 10 koncev:

Konce nastalih treh navitij sem zaporedno povezal skupaj v 3 vzporedne žice, saj je prerez žice enak 0,7 mm2 kot žica v navitju transformatorja. Na fotografiji žal nista vidna nastala 2 skakalca.

Enostavna matematika, 150 W navitje je bilo navito z 0,7 mm2 žico, ki smo jo uspeli razdeliti na 10 ločenih koncev, konce konce razdeliti na 3 navitja s 3 + 3 + 4 jedri, vklopiti jih zaporedno, v teoriji dobili bi morali 12+12+12= 36 voltov.

  • Izračunajmo tok I=P/U=150/36=4,17A
  • Najmanjši prerez navitja 3*0,7 mm² = 2,1 mm²
  • Preverimo, ali lahko navitje prenese ta tok d=0,6*root(Inom)=0,6*root(4,17A)=1,22mm²< 2.1мм²

Izkazalo se je, da je navitje v našem transformatorju primerno z veliko rezervo. Naj povem malo pred napetostjo, ki jo je napajalnik izmeničnega toka dovajal pri 32 voltih.
Nadaljevanje prenove napajalnika Taschibra:
Ker ima stikalni napajalnik tokovno povratno informacijo, se izhodna napetost spreminja glede na obremenitev. Ko ni obremenitve, se transformator ne zažene, kar je zelo priročno, če se uporablja za predvideni namen, vendar je naš cilj konstantna napetost napajanja. Da bi to naredili, spremenimo tokovno povratno vezje v povratno napetost.

Odstranimo trenutno povratno navitje in ga nadomestimo z mostičkom na plošči. To je jasno razvidno iz zgornje fotografije. Nato gibljivo nasedlo žico (uporabil sem žico iz računalniškega napajalnika) skozi napajalni transformator v 2 obratih, nato žico prepeljemo skozi povratni transformator in naredimo en obrat, da se konci ne odvijejo, dodatno potegnemo skozi PVC, kot je prikazano na zgornji fotografiji. Konci žice, ki potekajo skozi napajalni transformator in povratni transformator, so povezani prek upora 3,4 Ohma 10 W. Žal nisem našel upora z zahtevano vrednostjo in sem ga nastavil na 4,7 Ohm 10 W. Ta upor nastavi frekvenco pretvorbe (približno 30 kHz). Ko se bremenski tok poveča, postane frekvenca višja.

Če se pretvornik ne zažene, morate spremeniti smer navitja, lažje ga je spremeniti na majhnem povratnem transformatorju.

Ko sem iskal svojo rešitev za spremembo, sem nabral veliko informacij o pulzni bloki Taschibra prehrana, predlagam, da o njih razpravljamo tukaj.
Razlike med podobnimi spremembami z drugih spletnih mest:

  • Upor za omejevanje toka 6,8 Ohm MLT-1 (nenavadno je, da se upor 1 W ni segrel ali pa je avtor spregledal to točko)
  • Tokovni omejevalni upor 5-10 W na radiatorju, v mojem primeru 10 W brez ogrevanja.
  • Odstranite filtrirni kondenzator in omejevalnik zagonskega toka na visoki strani

Napajalniki Taschibra so bili testirani za:

Za napajanje porabnikov enosmernega toka je potreben diodni most in filtrirni kondenzator na izhodu močnostnega transformatorja, diode, ki se uporabljajo za ta most, morajo biti visokofrekvenčne in ustrezati nazivni moči napajalnika Taschibra. Svetujem vam uporabo diod iz računalniškega napajalnika ali podobnih.

Številni začetniki radijski amaterji, pa ne le ti, se srečujejo s težavami pri izdelavi močnih napajalnikov. Danes se je v prodaji pojavilo veliko število elektronskih transformatorjev, ki se uporabljajo za napajanje halogenskih žarnic. Elektronski transformator je polmostni samonihajni impulzni pretvornik napetosti.
Impulzni pretvorniki imajo visoko učinkovitost, majhno velikost in težo.
Ti izdelki niso dragi, približno 1 rubelj na vat. Po spremembi jih je mogoče uporabiti za napajanje amaterskih radijskih modelov. Na internetu je veliko člankov na to temo. Rad bi delil svoje izkušnje pri predelavi elektronskega transformatorja Taschibra 105W.

Oglejmo si shemo vezja elektronskega pretvornika.
Omrežna napetost se napaja preko varovalke na diodni most D1-D4. Popravljena napetost napaja polmostni pretvornik na tranzistorjih Q1 in Q2. Diagonala mostu, ki jo tvorijo ti tranzistorji in kondenzatorji C1, C2, vključuje navitje I impulznega transformatorja T2. Pretvornik zažene vezje, sestavljeno iz uporov R1, R2, kondenzatorja C3, diode D5 in diac D6. Povratni transformator T1 ima tri navitja - tokovno povratno navitje, ki je zaporedno povezano s primarnim navitjem močnostnega transformatorja, in dva 3-obratna navitja, ki napajata osnovna vezja tranzistorjev.
Izhodna napetost elektronskega transformatorja je kvadratni val 30 kHz, moduliran na 100 Hz.


Če želite uporabiti elektronski transformator kot vir energije, ga je treba spremeniti.

Na izhodu usmerniškega mostu priključimo kondenzator, da zgladimo valovanje popravljene napetosti. Kapacitivnost je izbrana s hitrostjo 1 µF na 1 W. Delovna napetost kondenzatorja mora biti najmanj 400 V.
Ko na omrežje priključimo usmerniški most s kondenzatorjem, pride do tokovnega skoka, zato morate na prekinitev ene od omrežnih žic priključiti termistor NTC ali upor 4,7 Ohm 5 W. To bo omejilo začetni tok.

Če je potrebna drugačna izhodna napetost, previjemo sekundarno navitje močnostnega transformatorja. Premer žice (snop žic) je izbran glede na obremenitveni tok.

Elektronski transformatorji se napajajo s tokom, zato se bo izhodna napetost spreminjala glede na obremenitev. Če breme ni priključeno, se transformator ne bo zagnal. Da se to ne bi zgodilo, morate tokovno povratno vezje spremeniti v napetostno povratno vezje.
Odstranimo trenutno povratno navitje in ga nadomestimo z mostičkom na plošči. Nato napeljimo gibko vpleteno žico skozi napajalni transformator in naredimo 2 zavoja, nato žico napeljemo skozi povratni transformator in naredimo en zavoj. Konci žice, speljane skozi napajalni transformator in povratni transformator, so povezani preko dveh vzporedno povezanih uporov 6,8 Ohm 5 W. Ta upor za omejevanje toka nastavi frekvenco pretvorbe (približno 30 kHz). Ko se bremenski tok poveča, postane frekvenca višja.
Če se pretvornik ne zažene, morate spremeniti smer navijanja.

V transformatorjih Taschibra so tranzistorji pritisnjeni na ohišje skozi karton, kar med delovanjem ni varno. Poleg tega papir zelo slabo prevaja toploto. Zato je bolje namestiti tranzistorje skozi toplotno prevodno blazinico.
Za popravljanje izmenične napetosti s frekvenco 30 kHz namestimo diodni most na izhodu elektronskega transformatorja.
Najboljše rezultate je od vseh preizkušenih diod pokazala domača KD213B (200V; 10A; 100 kHz; 0,17 μs). Pri velikih obremenitvenih tokovih se segrejejo, zato jih je treba namestiti na radiator skozi toplotno prevodna tesnila.
Elektronski transformatorji ne delujejo dobro s kapacitivnimi obremenitvami ali pa se sploh ne zaženejo. Za normalno delovanje je potreben gladek zagon naprave. Plin L1 pomaga zagotoviti gladek zagon. Skupaj s kondenzatorjem 100uF opravlja tudi funkcijo filtriranja usmerjene napetosti.
Induktor L1 50 µG je navit na jedro T106-26 podjetja Micrometals in vsebuje 24 ovojev 1,2 mm žice. Takšna jedra (rumena, z enim belim robom) se uporabljajo v računalniških napajalnikih. Zunanji premer 27 mm, notranji 14 mm in višina 12 mm. Mimogrede, druge dele lahko najdete v mrtvih napajalnikih, vključno s termistorjem.

Če imate izvijač ali drugo orodje, ki mu je potekla baterija, potem lahko v ohišje za baterijo namestite napajalnik iz elektronskega transformatorja. Kot rezultat boste imeli orodje, ki ga poganja omrežje.
Za stabilno delovanje je priporočljivo namestiti upor približno 500 Ohm 2W na izhodu napajalnika.

Med postopkom namestitve transformatorja morate biti zelo previdni in previdni. Na elementih naprave je visoka napetost. Ne dotikajte se prirobnic tranzistorjev, da preverite, ali se segrevajo ali ne. Prav tako je treba zapomniti, da po izklopu ostanejo kondenzatorji nekaj časa napolnjeni.

Mislim, da so prednosti tega transformatorja že cenili številni tisti, ki so se kdaj ukvarjali s problemi napajanja različnih elektronskih struktur. In ta elektronski transformator ima številne prednosti. Majhna teža in dimenzije (kot pri vseh podobnih tokokrogih), enostavnost prilagajanja vašim potrebam, prisotnost zaščitnega ohišja, nizki stroški in relativna zanesljivost (vsaj, če se izognete ekstremnim načinom in kratkim stikom, izdelek, izdelan v skladu z podobno vezje lahko deluje dolga leta).

Področje uporabe napajalnikov na osnovi "Taskhibra" je lahko zelo široko, primerljivo z uporabo običajnih transformatorjev.

Uporaba je upravičena v primerih pomanjkanja časa, sredstev ali pomanjkanja potrebe po stabilizaciji.
No, bomo eksperimentirali? Naj takoj rezerviram, da je bil namen poskusov preizkusiti sprožilno vezje Tasshibra pri različnih obremenitvah, frekvencah in uporabi različnih transformatorjev. Želel sem tudi izbrati optimalne vrednosti komponent vezja PIC in preveriti temperaturne razmere komponent vezja pri delovanju pod različnimi obremenitvami, upoštevajoč uporabo ohišja Tasсhibra kot radiatorja.

ET shema Taschibra (Tashibra, Tashibra)

Kljub velikemu številu objavljenih elektronskih transformatorskih vezij ne bom preveč len, da bi ga ponovno objavil v pregled. Poglejte sliko 1, ki prikazuje nadev "Tashibra".

Fragment izključen. Naša revija obstaja z donacijami bralcev. Na voljo je samo polna različica tega članka

Diagram velja za ET "Tashibra" 60-150W. Norčevanje je bilo izvedeno na ET 150W. Predpostavlja pa se, da je zaradi istovetnosti vezij rezultate poskusov enostavno projicirati na primerke tako z nižjo kot z večjo močjo.

In naj vas še enkrat spomnim, kaj Tashibri manjka za popolno napajanje.
1. Pomanjkanje vhodnega gladilnega filtra (tudi filtra proti motnjam, ki preprečuje, da bi izdelki za pretvorbo vstopili v omrežje),
2. Tokovni PIC, ki omogoča vzbujanje pretvornika in njegovo normalno delovanje le ob prisotnosti določenega bremenskega toka,
3. Brez izhodnega usmernika,
4. Pomanjkanje elementov izhodnega filtra.

Poskusimo odpraviti vse naštete pomanjkljivosti "Taskhibra" in poskusimo doseči njegovo sprejemljivo delovanje z želenimi izhodnimi lastnostmi. Za začetek ne bomo niti odpirali ohišja elektronskega transformatorja, ampak le dodali manjkajoče elemente ...

1. Vhodni filter: kondenzatorja C`1, C`2 s simetrično dvonavitno dušilko (transformator) T`1
2. diodni most VDS`1 z gladilnim kondenzatorjem C`3 in uporom R`1 za zaščito mostu pred polnilnim tokom kondenzatorja.

Gladilni kondenzator je običajno izbran s hitrostjo 1,0 - 1,5 μF na vat moči, razelektritveni upor z uporom 300-500 kOhm pa je treba zaradi varnosti priključiti vzporedno s kondenzatorjem (dotikanje sponk kondenzatorja, napolnjenega z razmeroma visoka napetost ni ravno prijetna).
Upor R`1 lahko zamenjate s termistorjem 5-15 Ohm/1-5 A. Takšna zamenjava bo v manjši meri zmanjšala učinkovitost transformatorja.

Na izhodu ET, kot je prikazano na diagramu na sliki 3, povežemo vezje diode VD`1, kondenzatorjev C`4-C`5 in med njimi povezane tuljave L1, da dobimo filtrirano enosmerno napetost na “ pacienta«. V tem primeru polistirenski kondenzator, nameščen neposredno za diodo, predstavlja glavni delež absorpcije produktov pretvorbe po rektifikaciji. Predpostavlja se, da bo elektrolitski kondenzator, "skrit" za induktivnostjo induktorja, opravljal le svoje neposredne funkcije, kar bo preprečilo "padec" napetosti pri največji moči naprave, priključene na ET. Vendar je priporočljivo, da vzporedno z njim namestite neelektrolitski kondenzator.

Po dodajanju vhodnega vezja je prišlo do sprememb v delovanju elektronskega transformatorja: amplituda izhodnih impulzov (do diode VD`1) se je nekoliko povečala zaradi povečanja napetosti na vhodu naprave zaradi dodatka C`3, modulacije s frekvenco 50 Hz pa praktično ni bilo. To je pri obremenitvi, izračunani za električno vozilo.
Vendar to ni dovolj. "Tashibra" se ne želi zagnati brez znatnega obremenitvenega toka.

Namestitev obremenitvenih uporov na izhodu pretvornika za ustvarjanje minimalne vrednosti toka, ki lahko zažene pretvornik, samo zmanjša splošno učinkovitost naprave. Zagon pri obremenitvenem toku približno 100 mA se izvaja pri zelo nizki frekvenci, ki jo bo precej težko filtrirati, če je napajalnik namenjen skupni uporabi z UMZCH in drugo avdio opremo z nizko porabo toka v načinu brez signala , na primer. Tudi amplituda impulzov je manjša kot pri polni obremenitvi.

Sprememba frekvence v različnih načinih moči je precej močna: od nekaj do nekaj deset kilohercev. Ta okoliščina nalaga pomembne omejitve pri uporabi "Tashibre" v tej (za zdaj) obliki pri delu s številnimi napravami.

Ampak nadaljujmo. Obstajajo predlogi za priključitev dodatnega transformatorja na izhod ET, kot je na primer prikazano na sliki 2.

Predpostavljeno je bilo, da je primarno navitje dodatnega transformatorja sposobno ustvariti tok, ki zadostuje za normalno delovanje osnovnega ET vezja. Ponudba pa je mamljiva samo zato, ker lahko brez razstavljanja električnega transformatorja z dodatnim transformatorjem ustvarite niz potrebnih (po vaših željah) napetosti. Dejstvo je, da tok brez obremenitve dodatnega transformatorja ni dovolj za zagon električnega vozila. Poskusi povečanja toka (kot je žarnica 6,3VX0,3A, povezana z dodatnim navitjem), ki je sposoben zagotoviti NORMALNO delovanje ET, so povzročili le zagon pretvornika in prižiganje žarnice.

Morda pa bo koga zanimal ta rezultat, ker... priključitev dodatnega transformatorja velja tudi v mnogih drugih primerih za rešitev številnih težav. Tako lahko na primer dodaten transformator uporabite v povezavi s starim (vendar delujočim) napajalnikom računalnika, ki lahko zagotovi znatno izhodno moč, vendar ima omejen (vendar stabiliziran) nabor napetosti.

Lahko bi nadaljevali z iskanjem resnice v šamanizmu okoli "Tashibre", vendar sem to temo zase smatral za izčrpano, saj doseči želeni rezultat (stabilen zagon in vrnitev v način delovanja brez obremenitve in s tem visok izkoristek; rahla sprememba frekvence, ko napajalnik deluje od najmanjše do največje moči in stabilen zagon pri največja obremenitev) je veliko bolj učinkovito vstopiti v Tashibro " in narediti vse potrebne spremembe v vezju samega ET na način, prikazan na sliki 4.
Poleg tega sem v dobi računalnikov Spectrum (posebej za te računalnike) zbral okoli petdeset podobnih vezij. Različni UMZCH, ki jih poganjajo podobni napajalniki, še vedno nekje delujejo. Napajalne enote, izdelane po tej shemi, so pokazale najboljše rezultate, saj so delovale, medtem ko so bile sestavljene iz najrazličnejših komponent in v različnih možnostih.

Ali ga ponavljamo? Vsekakor!

Poleg tega sploh ni težko.

Spajkamo transformator. Ogrevamo ga za lažjo demontažo, da sekundarno navitje previjemo nazaj, da dobimo želene izhodne parametre, kot je prikazano na tej fotografiji, ali z uporabo katere koli druge tehnologije.


V tem primeru je transformator spajkan samo zato, da se pozanimajo o njegovih podatkih o navitju (mimogrede: magnetno jedro v obliki črke W z okroglim jedrom, standardne dimenzije za računalniške napajalnike z 90 obrati primarnega navitja, navito v 3 plasti z žico s premerom 0,65 mm in 7 ovoji sekundarno navitje s petkrat prepognjeno žico s premerom približno 1,1 mm; vse to brez najmanjšega vmesnega sloja in prepletne izolacije - samo lak) in naredite prostor za še en transformator.

Za poskuse mi je bilo lažje uporabiti obročna magnetna jedra. Zavzamejo manj prostora na plošči, kar omogoča (če je potrebno) uporabo dodatnih komponent v prostornini ohišja. V tem primeru je bil uporabljen par feritnih obročev z zunanjim in notranjim premerom in višino 32x20x6 mm, prepognjenih na pol (brez lepljenja) - N2000-NM1. 90 ovojev primara (premer žice - 0,65 mm) in 2X12 (1,2 mm) ovojev sekundara s potrebno izolacijo med navitji.

Komunikacijsko navitje vsebuje 1 zavoj montažne žice s premerom 0,35 mm. Vsi navitji so naviti v vrstnem redu, ki ustreza oštevilčenju navitij. Izolacija samega magnetnega kroga je obvezna. V tem primeru je magnetno vezje zavito v dve plasti električnega traku, ki mimogrede varno pritrdi zložene obroče.

Pred namestitvijo transformatorja na ploščo ET odspajkamo tokovno navitje komutacijskega transformatorja in ga uporabimo kot mostiček, pri čemer ga spajkamo tam, vendar brez prehoda transformatorskih obročev skozi okno.

Na ploščo namestimo navit transformator Tr2, spajkamo vodnike v skladu s shemo na sliki 4. in navijamo žico III v okno komutacijskega transformatorskega obroča. S pomočjo togosti žice oblikujemo podobo geometrijsko zaprtega kroga in povratna zanka je pripravljena. V režo v montažni žici, ki tvori navitja III obeh (stikalnega in močnostnega) transformatorja, spajkamo dokaj močan upor (>1W) z uporom 3-10 Ohmov.

V diagramu na sliki 4 standardne ET diode niso uporabljene. Odstraniti jih je treba, prav tako upor R1, da bi povečali učinkovitost enote kot celote. Lahko pa zanemarite nekaj odstotkov učinkovitosti in naštete dele pustite na tabli. Vsaj v času poskusov z ET so ti deli ostali na plošči. Upore, nameščene v osnovnih tokokrogih tranzistorjev, je treba pustiti - opravljajo funkcije omejevanja osnovnega toka pri zagonu pretvornika, kar olajša njegovo delovanje na kapacitivni obremenitvi.

Tranzistorje je vsekakor treba namestiti na radiatorje preko izolacijskih toplotno prevodnih tesnil (izposojenih na primer iz pokvarjenega računalniškega napajalnika), s čimer preprečimo njihovo nenamerno takojšnje segrevanje in zagotovimo nekaj osebne varnosti v primeru dotika radiatorja med delovanjem naprave.

Mimogrede, električni karton, ki se uporablja v ET za izolacijo tranzistorjev in plošča iz ohišja, ni toplotno prevodna. Zato je treba pri "pakiranju" končnega napajalnega vezja v standardno ohišje namestiti točno ta tesnila med tranzistorje in ohišje. Samo v tem primeru bo zagotovljen vsaj delni odvod toplote. Pri uporabi pretvornika z močjo nad 100 W je treba na ohišje naprave namestiti dodaten radiator. Ampak to je za prihodnost.

Medtem, ko smo končali z namestitvijo vezja, izvedite še eno varnostno točko, tako da zaporedno povežemo njegov vhod skozi žarnico z žarilno nitko z močjo 150-200 W. Svetilka bo v nujnih primerih (na primer kratek stik) omejila tok skozi konstrukcijo na varno vrednost in v najslabšem primeru ustvarila dodatno osvetlitev delovnega prostora.

V najboljšem primeru, z nekaj opazovanja, lahko svetilko uporabimo kot indikator, na primer, prehodnega toka. Tako bo šibek (ali nekoliko intenzivnejši) sij žarilne nitke z neobremenjenim ali rahlo obremenjenim pretvornikom pokazal prisotnost prehodnega toka. Temperatura ključnih elementov lahko služi kot potrditev - ogrevanje v tokovnem načinu bo precej hitro.
Ko pretvornik deluje pravilno, viden v ozadju dnevna svetloba sijaj žarilne nitke 200-vatne svetilke se bo pojavil šele pri pragu 20-35 W.

Prvi začetek

Torej, vse je pripravljeno za prvo lansiranje predelanega vezja "Tashibra". Za začetek ga vklopimo - brez obremenitve, vendar ne pozabimo na predhodno priključen voltmeter na izhod pretvornika in osciloskop. S pravilno faznimi povratnimi navitji se mora pretvornik zagnati brez težav.

Če do zagona ne pride, potem na drugi strani prepeljemo žico skozi okno komutacijskega transformatorja (prej smo jo odspajkali iz upora R5) in ji spet damo videz zaključenega obrata. Prispajkajte žico na R5. Ponovno napajajte pretvornik. Ni pomagalo? Poiščite napake pri namestitvi: kratek stik, "manjkajoče povezave", napačno nastavljene vrednosti.

Ko se delujoč pretvornik zažene z določenimi podatki o navitju, bo zaslon osciloskopa, priključenega na sekundarno navitje transformatorja Tr2 (v mojem primeru polovica navitja), prikazal časovno nespremenljivo zaporedje jasnih pravokotnih impulzov. Frekvenca pretvorbe je izbrana z uporom R5 in v mojem primeru je bila pri R5 = 5,1 Ohm frekvenca neobremenjenega pretvornika 18 kHz.

Z obremenitvijo 20 Ohmov - 20,5 kHz. Z obremenitvijo 12 Ohmov - 22,3 kHz. Obremenitev je bila priključena neposredno na instrumentno krmiljeno navitje transformatorja z efektivno vrednostjo napetosti 17,5 V. Izračunana vrednost napetosti je bila nekoliko drugačna (20 V), vendar se je izkazalo, da je namesto nazivne 5,1 Ohm upor, nameščen na plošča R1 = 51 Ohm. Bodite pozorni na takšna presenečenja vaših kitajskih tovarišev.

Vendar sem menil, da je mogoče nadaljevati poskuse brez zamenjave tega upora, kljub njegovemu precejšnjemu, a sprejemljivemu segrevanju. Ko je bila moč, ki jo je pretvornik oddal obremenitvi, približno 25 W, moč, ki jo je odvedel ta upor, ni presegla 0,4 W.

Kar zadeva potencialno moč napajalnika, pri frekvenci 20 kHz nameščen transformator ne bo mogel dati več kot 60-65 W obremenitvi.

Poskusimo povečati frekvenco. Ko je vklopljen upor (R5) z uporom 8,2 Ohmov, se frekvenca pretvornika brez obremenitve poveča na 38,5 kHz, z obremenitvijo 12 Ohmov - 41,8 kHz.

Pri tej frekvenci pretvorbe lahko z obstoječim močnostnim transformatorjem varno servisirate breme do 120 W.
Nadalje lahko eksperimentirate z upornostjo v vezju PIC, pri čemer dosežete zahtevano vrednost frekvence, vendar ne pozabite, da lahko previsok upor R5 povzroči napake pri generaciji in nestabilen zagon pretvornika. Ko spreminjate parametre pretvornika PIC, morate nadzorovati tok, ki teče skozi tipke pretvornika.

Prav tako lahko eksperimentirate z navitji PIC obeh transformatorjev na lastno odgovornost in tveganje. V tem primeru bi morali najprej izračunati število obratov komutacijskega transformatorja z uporabo formul, objavljenih na strani //interlavka.narod.ru/stats/Blokpit02.htm, na primer, ali z uporabo enega od programov g. Moskatova, objavljenih na stran njegovega spletnega mesta // www.moskatov.narod.ru/Design_tools_pulse_transformers.html.

Izboljšava Tasсhibra - kondenzator v PIC namesto upora!


Grelnemu uporu R5 se lahko izognete tako, da ga zamenjate... s kondenzatorjem. V tem primeru vezje PIC zagotovo pridobi nekaj resonančnih lastnosti, vendar se ne kaže poslabšanje delovanja napajalnika. Poleg tega se kondenzator, nameščen namesto upora, segreje bistveno manj kot zamenjani upor. Tako se je frekvenca z nameščenim kondenzatorjem 220nF povečala na 86,5 kHz (brez obremenitve) in znašala 88,1 kHz pri delovanju z obremenitvijo.


Zagon in delovanje pretvornika sta ostala enako stabilna kot v primeru uporabe upora v vezju PIC. Upoštevajte, da se potencialna moč napajalnika pri takšni frekvenci poveča na 220 W (najmanj).
Moč transformatorja: vrednosti so približne, z določenimi predpostavkami, vendar ne pretirane.
V 18 letih dela pri North-West Telecomu sem naredil veliko različnih stojal za testiranje različne opreme, ki se popravlja.
Zasnoval je več digitalnih merilnikov trajanja impulzov, različnih po funkcionalnosti in elementni osnovi.

Več kot 30 predlogov izboljšav za posodobitev enot različne specializirane opreme, vklj. - napajanje. Že dalj časa se vedno bolj ukvarjam z elektroenergetiko in elektroniko.

Zakaj sem tukaj? Ja, ker tukaj so vsi enaki kot jaz. Tukaj je zame veliko zanimanja, saj nisem močan v avdiotehniki, bi pa rad imel več izkušenj na tem področju.

Glasovanje bralcev

Članek sta odobrila 102 bralca.

Za sodelovanje v glasovanju se registrirajte in prijavite na stran s svojim uporabniškim imenom in geslom.


Vrh