Elektrik təchizatı bloklarının dəyişdirilməsi təkrar-təkrar müzakirələrin və mübahisələrin mövzusuna çevrilir və onların dizaynı və qurulması həvəskar radio dairələrində bəzi çətinliklərə səbəb olur. Ənənəvi transformator qurğuları ilə müqayisədə bir sıra inkaredilməz üstünlüklərə malik olduqları üçün ev radiotexniklərinin müraciət etdikləri güc qurğuları getdikcə daha çox dəyişir. Bununla belə, bir çox radio həvəskarları, xüsusən də yeni başlayanlar, müasir radioelektron istehsalında geniş istifadə edilməsinə baxmayaraq, onları yığmağa cəsarət etmirlər.
Bunun bir çox səbəbləri var. Əməliyyat prinsiplərini başa düşməməkdən impulslu ikincil enerji təchizatı dövrəsinin mürəkkəbliyinə qədər. Bəziləri sadəcə tələb olunan radio element bazasını tapa bilmirlər. Ancaq təcrübəli radio mühəndisləri kompakt məişət elektronikasında ağır ölçülü enerji təchizatı transformatorlarından çoxdan imtina etdilər.
Ancaq ev üçün transformator enerji təchizatının istifadəsi hələ də bir şəkildə haqlıdırsa, o zaman, məsələn, avtomobildə, yolda, tarla şəraitində və s. Transformator tam yararsızdır.
Bu, kommutasiya gərginliyi çeviricilərinin xilasetməyə gəldiyi yerdir. Onlar sözün həqiqi mənasında hər hansı bir akkumulyatordan və ya DC galvanik elementlərin akkumulyatorundan elektrik enerjisini çəkə və onu bir neçə vatt maksimum güclə bir neçə kilovata qədər lazımi gərginliyə çevirməyə qadirdir.
Razılaşın ki, hər hansı bir nəqliyyat növü ilə səyahət edərkən və yaxınlıqda rəqəmsal kameranın, mobil telefonun, rəqəmsal video kameranın, pleyerin və bir çox başqalarının bitmiş batareyasını doldurmaq üçün ona şarj cihazı qoşmaq üçün heç bir çıxış yoxdur. və s. bu, ən azı, bir çox narahatçılıq yaradır. Bəyəndiyiniz bir şeyi rəqəmsal olaraq çəkmək və telefonunuzdan istifadə edərək dərhal ailə və dostlarınıza göndərmək neçə dəfə mümkün olub.
Sizə lazım olan tək şey ovucunuzun içinə sığacaq çap dövrə lövhəsində sadə impuls gərginliyi çevirici dövrəsini lehimləmək və özünüzlə bir neçə AA batareya götürməkdir. Xoşbəxtlik üçün lazım olan hər şey budur!
Bununla belə, başımıza gəlməyək, birbaşa məqalənin mahiyyətinə keçək. Evdə kommutasiya enerji təchizatının layihələndirilməsinin nəzəri və praktiki aspektləri haqqında artıq bir dəfədən çox danışdıq, məsələn, Pulse çeviricisi, Avtomobil gərginliyi çeviricisi və; transformatorların hesablanması üsullarının təsviri, güc elektronikası ilə bağlı faydalı ədəbiyyat paylaşıldı, yalnız təcrübəsiz elektronika mühəndisləri üçün deyil, məsələn, güc transformatorunun hesablanması; və məqalədə 1000 VA çeviricinin sxemi, bütövlükdə, demək olar ki, dövrənin dəyişdirilməsi ilə bağlı müzakirələr aparıldı.
Yaxşı, bu gün radio həvəskarlarından birinin verdiyi suala cavab verəcəyik:
UMZCH - 4 x TDA7293-ü gücləndirmək üçün 4 üç pin üçün +/-25 - 30 volt (bipolyar) enerji təchizatı üçün bir şey varmı? 550-600 vatt gücü ilə... şəbəkədən enerji təchizatı üçün (~220V).
Bu münasibətlə, hətta kommutasiya enerji təchizatının inkişafının ümumi nəzəri prinsiplərini göstərmək üçün ayrıca məqalə dərc etmək qərarına gəldilər.
Təqdim olunan material, impulslu ikincil enerji təchizatı bloklarının dizaynı və sxemlərinin fərdi məsələlərinə diqqət yetirməklə, radio həvəskarlarına onların hesablanması üçün bütün alqoritmi göstərmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Lazım gələrsə, bütün texniki, dizayn, dövrə əlavələri və həllər aşağıda şərhlərdə yerləşdiriləcəkdir. Bütün maraqlanan elektronika mühəndislərindən və təcrübəli radio mühəndislərindən enerji təchizatının dəyişdirilməsinin müzakirəsində iştirak etmələrini xahiş edirik.
Beləliklə, başlamaq üçün hər hansı bir kommutasiya enerji təchizatı blokunda hansı əsas modulların olduğunu ümumi şəkildə təsvir edək. Tipik bir versiyada, bir keçid enerji təchizatı üç funksional hissəyə bölünə bilər. Bu:
1. PWM (PWM) tənzimləyicisi, onun əsasında master osilator yığılır, adətən, tezliyi təxminən 30...60 kHz;
2. rolunu güclü bipolyar, sahə effektli və ya IGBT (izolyasiya edilmiş qapı bipolyar) tranzistorları yerinə yetirə bilən güc açarlarının kaskadı; bu güc mərhələsi inteqrasiya edilmiş sürücülərdən və ya aşağı güclü tranzistorlardan istifadə edərək eyni açarlar üçün əlavə idarəetmə sxemini əhatə edə bilər; Güc açarlarını birləşdirmək üçün dövrə də vacibdir: körpü (tam körpü), yarım körpü (yarım körpü) və ya orta nöqtə ilə (push-pull);
3. ilkin və ikinci sarğı(lar)lı impuls transformatoru və müvafiq olaraq rektifikator diodları, filtrləri, stabilizatorları və s. çıxışda; ferrit və ya alsifer adətən əsas kimi seçilir; ümumiyyətlə, yüksək tezliklərdə (bəzi hallarda 100 kHz-dən yuxarı) işləməyə qadir olan maqnit materialları.
Bu, əslində, bir keçid enerji təchizatı yığmaq üçün lazım olan hər şeydir. Fotoda UPS-in əsas hissələri vurğulanır. Aydınlıq üçün bu modulları vurğulayırıq və elektrik dövrə diaqramı hər hansı bir keçid enerji təchizatı. Misal üçün:
Yeri gəlmişkən, burada güc mərhələsi orta nöqtəsi olan bir dövrə uyğun olaraq bağlanır.
İndi gələcək cihaz üçün modul-modul üçün sxem dizayn həllini hazırlayacağıq.
Əvvəlcə master osilator haqqında qərar verək. Daha dəqiq desək, ilə PWM nəzarətçi. Hal-hazırda, başa düşdüyünüz kimi, onların çoxu var. Burada, bəlkə də, əsas seçim meyarları mövcudluq və qiymətdir. Bizə hər hansı bir generator lazım deyil, impuls eni modulyasiyası olan bir generator lazımdır. Əməliyyat prinsipi, bir sözlə, "siqnal var/yoxdur". Nəzarətçinin çıxışı bir (yüksək səviyyə) və ya sıfırdır (aşağı səviyyə).
Buna uyğun olaraq, çıxış tranzistorları açıq və ya qapalıdır, impuls transformatorunun bobininə təchizatı gərginliyi və ya deyil. Üstəlik, belə keçid yüksək tezlikdə baş verir (əvvəllər qeyd edildiyi kimi, adətən tezlik 30...60 kHz-dir).
Tezlik, bir qayda olaraq, rezistorlar və kondansatörlərdən ibarət olan PWM nəzarətçisinin xarici dövrəsi ilə dizaynerin ehtiyaclarından asılı olaraq tənzimlənir. Bu yaxınlarda hətta PWM mənbəyi kimi kompüterin COM portundan istifadə etmək fikri ilə də rastlaşdım. Oh yaxşı... Gələcək enerji təchizatımız üçün Gəlin K1156EU2 PWM nəzarət cihazını götürək. Amma bu vacib deyil. Demək olar ki, hər hansı birini götürə bilərsiniz iki vuruşlu nəzarətçi. Məsələn, ən çox yayılmışlardan biri TL494-dür. Ona əsaslanan master osilatorun sxemi göstərilmişdir. Ümumiyyətlə, hər hansı digər mikrosxem üçün tipik bir əlaqə diaqramı onun texniki sənədlərində (məlumat səhifəsi) tapıla bilər.
K1156EU2 nəzarət cihazı 1 MHz-ə qədər tezliklərdə işləyən impulslu ikincil enerji təchizatı üçün idarəetmə dövrəsi kimi istifadə üçün nəzərdə tutulub. Yüksək performansı sayəsində mikrosxem geniş tətbiq tapdı və özünü yaxşı sübut etdi. Nəzarətçinin yerli versiyası yoxdursa, onu UC1825, UC2825, UC3825 kimi analoqlarla əvəz etmək olar. Nəzarətçinin yarım körpü çıxış pillələri güc MOSFET-lərinin qapıları kimi böyük tutumlu yükləri idarə etmək və həm sink, həm də lavabo cərəyanını dəyişdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. K1156EU2 sancaqlarının təsviri aşağıdakı kimidir:
Həm də qeyd etmək lazımdır ki, impulsların tezliyi mikrosxemin 5 və 6-cı sancaqlarındakı rezistor və kondansatörün dəyərlərindən asılıdır. Üstəlik, kondansatörün tutumu impulslar arasındakı fasilədən (sözdə ölü vaxt) cavabdehdir. Və bu, cərəyanlardan qaçmaq üçün çıxış açarlarının eyni vaxtda bağlanmasına birbaşa təsir göstərir. Sual xüsusilə yüksək səlahiyyətlərə aiddir. Rezistorun müqaviməti 3...100 kOhm diapazonundan seçilir, kondansatörün tutumu 0,47...100 nF-dir. Bu radio komponentlərinin seçilməsi üçün nomoqramlar aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir:
Beləliklə, 1,5 μs ölü vaxtı təmin etmək üçün (güc mərhələsində MOSFET vasitəsilə cərəyanların keçmə ehtimalını azaltmaq üçün) 15 nF (0,015 μF və ya 15000 pF) tutumlu bir kondansatör lazımdır. İndi sol qrafikə baxın. Tezlik haqqında daha çox məlumat olacaq. Bu mərhələdə nominal olaraq 60 kHz alacağıq. Bu o deməkdir ki, master osilatorumuz üçün nominal dəyəri 3 kOhm olan bir rezistor lazımdır. Trimmeri 4,7 kOhm-a təyin edək. Onlar tezliyi bir qədər artıra bilər və bununla da bütövlükdə enerji təchizatı gücünü artırır.
K1156EU2-nin mühüm funksiyası onların birgə istifadəsidir. Bunlar. generatorlardan biri usta, digəri isə qul olacaq. Bu məqsədlə funksional 4 sinxronizasiya pin var. Nəticədə, iki sinxron işləyən PWM generatoru əldə edə bilərsiniz. Bu üsul üçün bir çox tətbiq var. Generatorlar sinxron işləyəcəyi üçün onların hər biri güc açarları və impuls transformatoru ilə ayrıca çıxış mərhələsi ilə yüklənə bilər. Bu vəziyyətdə daha kiçik ümumi gücə malik transformatorlardan istifadə edilə bilər. Beləliklə, 4 UMZCH üçün ən azı 600 Vt bir keçid enerji təchizatının ümumi gücünə ehtiyacımız varsa, onlara qoşulmuş iki UMZCH ilə iki 300 Vt transformatordan istifadə edə bilərik. Müvafiq olaraq, yükün bir hissəsini güc mərhələsinin tranzistorlarından, sarma telindən çıxara biləcəyik və daha kiçik bir nüvəyə ehtiyacımız olacaq. Bu baxımdan, hətta gələcək UPS üçün radio komponentlərinin alınmasına qənaət edə bilərsiniz. İki PWM nəzarətçisi (master və slave) üçün sinxronizasiya sxemi belə görünür:
Bununla belə, ümumi təhsil məqsədləri üçün biz özümüzü K1156EU2-nin tək (standart) versiyaya daxil edilməsi ilə məhdudlaşdıracağıq, çünki Məqsədimiz sizə ümumi inkişaf bacarıqları verməkdir. Və bu və ya digər sxemdən və ya texniki həlldən istifadənin rasionallığı kommutasiya enerjisi təchizatının istifadə məqsədindən asılı olacaq.
Gələcək ikinci dərəcəli enerji təchizatı blokunun ilk funksional modulunu sıraladıq. Nəhayət, 1 nömrədə göstərildiyi kimi K1156EU2 əsasında generatorun sxem dizayn versiyasını qəbul edirik. Lazım gələrsə, dizaynın son mərhələsində hissələrin reytinqləri düzəldilə bilər ki, bu da əslində funksional diaqrama təsir göstərməyəcəkdir. generatorun.
İndi K1156EU2 və ya TL494 PWM nəzarətçisinin və ya hər hansı digər IC-nin nəyi idarə edəcəyi barədə danışaq. Biz güc düymələri kimi istifadə edəcəyik MOSFET tranzistorlarıən təsirlisi kimi. Bipolyar olanlara gəldikdə, onların əhəmiyyətli çatışmazlıqları doyma rejimində kollektorda artan qalıq gərginlik, əsas dövrədə yüksək idarəetmə gücü və uzun rezorbsiya müddətidir. Bütün bunlar açarların səmərəliliyinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb olur. Lakin IGBT-lər və ya izolyasiya edilmiş qapı bipolyar tranzistorları çox bahalıdır və çox yaygın deyil. Beləliklə, seçim MOSFET-ə düşür.
MOS tranzistorlarının seçiminin sərhədlərini müəyyən edək. Şərtlərə görə, 220 volt enerji təchizatından 600 vatt gücündə bir keçid enerji təchizatı lazımdır. Bu o deməkdir ki, düzəldici diodlar və bir filtr kondansatöründən sonra 220 volt alternativ cərəyan 300...310 volt sabit cərəyana çevrilir. Bu, 220 V nominal gərginlikdədir. Lakin elektrik şəbəkəsi 175 və ya 250 volt ola bilər. Dövrədəki cərəyan gücü nominal olaraq I=P/U və ya I=600 W/300(310) V=1,94…2 amperə bərabər olacaqdır.
Gələcək Pulse çevirici təkan-çəkmə tipli olacaq, çünki tək dövrəli olanlar 100 vata qədər gücdə özlərini yaxşı sübut etdilər. Üç mövcud olandan təkan çəkmə kommutasiya enerji təchizatının güc mərhələsini birləşdirmək üçün dövrə seçirik. Bu, deyildiyi kimi, tam körpü, yarım körpü və ya orta nöqtə ilə (push-pull). Sonuncu dövrə 100 volta qədər giriş gərginliyi və 500 vata qədər güclə ən səmərəlidir. Prinsipcə, push-pull keçid dövrəsindən istifadə edə bilərsiniz, lakin biz onu təkrar etməyəcəyik, çünki "1000 VA Dönüştürücü Dövrə" məqaləsində məhz bu müzakirə mövzusudur. Yarım körpü və körpü sxemləri daha yüksək giriş gərginliklərində (və bizdə 310 V var) və birinci halda 1 kVt-a qədər, ikinci halda isə 1 kVt-dan yuxarı güclərlə effektiv şəkildə istifadə olunur. Bizə yaraşır yarım körpü dövrəsi güc səhnəsinə çevrilir.
Güc tranzistorlarının keçid tezliyini təqribən 60 kHz götürək. Mümkün tezlik sürüşməsinə görə 65 kHz-ə qədər arta bilər. Siz, əlbəttə ki, tezliyi 100 kHz və ya daha çox artıra bilərsiniz. Bununla belə, impuls transformatorunun nüvələri kimi istifadə edilən bir çox maqnit materialları belə tezliklərdə işləməyə qadir deyil. Bundan əlavə, tezlik artdıqca, yüksək tezlikli rektifikator güc diodlarına ehtiyacımız olacaq. Lakin onlar ucuz deyil və bir çoxları üçün əldə etmək çətin deyil. Bundan əlavə, tam dalğalı rektifikatordan sonra tezlik ikiqat artır. Beləliklə, biz özümüzü ən optimal olaraq 60 kHz tezliyi ilə məhdudlaşdıracağıq.
İndi biz tranzistor qovşağında gərginliyin düşməsini nəzərə alaraq impuls transformatorunun birincil sarımında nominal gərginliyin amplitüdünü təyin edəcəyik. U=310/2 – u, burada u MOSFET qovşağında gərginliyin düşməsidir. Biz hələ tranzistorları seçmədiyimiz üçün orta hesabla u = 0,7 V alacağıq. Beləliklə, U = (310/2) -0,7 = 154,3 V. Şəbəkə gərginliyi 175 volta düşəndə minimum amplituda 123-dən çox olmayacaq. V, və 250 V-ə yüksəldərkən maksimum 176 V-dan az deyil. MIS tranzistorlarını seçmək üçün maksimum icazə verilən cərəyandan (600/123 = 4,8 A) və gərginlikdən (176 V) davam edirik. Hesablamalara görə, 200 volt drenaj mənbəyi gərginliyi və ən azı 6 amper qovşağından maksimum icazə verilən cərəyan olan bir MOSFET lazımdır. Bu şərtlər, məsələn, IRF630, 2SK1117, 2SK1917, IRF740, IRFP460, IRF830 və s. tərəfindən yerinə yetirilir. Burada yenə də mövcudluq və qiymətdən çıxış edirik. Nümunəmiz üçün IRFP460-ı götürək. Elektrik açarları götürüldü.
400 voltluq tərs gərginliyi və körpü dövrəsi ilə 2 amper cərəyanını (600/(175 V * 2 ədəd) = 1,71 A) nəzərə alaraq, keçid enerji təchizatının girişində düzəldici körpü diodlarını seçirik. KBU810 tipli bir diod körpüsü alırıq. Şəbəkə rektifikatoru sxemi belə görünəcək:
Rezistorlar R1 və R2 balastdır və təhlükəsizlik məqsədləri üçün yüksək gərginlikli kondansatörləri boşaltmaq üçün istifadə olunur.
İndi impuls transformatorunu hesablayaq.
Transformatorun hesablanması kommutasiya enerji təchizatının bütün hesablanmasının ən mürəkkəb, vacib və "incə" hissəsidir. Bunu etmək üçün, ən populyarını həvəskar radio saytımızda yükləmək mümkün olan kompüter proqramlarından istifadə etmək ən effektivdir. Transformatorun hesablanması proqramlarına keçidlər və onların ətraflı təsvirləri də yuxarıda göstərilən məqalələrdə tapılmışdır.
Beləliklə, biz ilkin məlumat kimi 247...355 V (şəbəkə gərginliyi sapması 175...250 V ilə), ən azı 600 vatt gücü, 0,1-dən 0,2-ə qədər effektiv maqnit dövrə induksiyası olan bir təchizatı gərginliyi diapazonuna sahibik. Tesla, maqnit dövrəsinin effektiv maqnit keçiriciliyi Nüvə kimi istifadə edildikdə, M2500NMS1 K65x40x9 dərəcəli ferrit halqası 1800...2000-dir. Yuxarıda Design tools impuls transformatorları 4.0.0.0 proqramında nəbz transformatorunun hesablanması üçün faktiki şəbəkə gərginliyi verilmişdir (məqalələrə bax). Ancaq məsləhət verdiyim kimi, proqramların hamısını birdən-birə kompleks şəkildə tətbiq etmək daha yaxşıdır. Müvafiq olaraq, bəzilərində gərginliyi birbaşa impuls transformatorunun birincil sarımında göstərmək lazımdır. Nəbz qurğusunu gücləndirmək üçün şəbəkə rektifikatoru dövrəsini təqdim etdik. Gördüyünüz kimi, orada şəbəkə gərginliyi ayırıcıdan istifadə edərək bipolyar +/-154,3 V-a çevrilir.Nominal gərginlik 220 V şəbəkə gərginliyi üçün göstərilir. birincil sarım, o, 247... 355 volt (bu, rektifikator diodları və filtr kondansatörlərindən sonra) və 247/2-0,7...355/2-0,7, yəni arasında dəyişəcək. 122,8…176,8 volt. Ehtiyatlı ol!
Düşünürük ki, proqramların köməyi ilə tələb olunan impuls transformatorunun əsas xüsusiyyətlərini müəyyən etmək çətin olmayacaq. Aldığımız K65x40x9 üzük üçün aşağıdakılar var. Səmərəlilik təxminən 98%; birincil sarımdakı növbələrin sayı 1,2 mm diametrli təxminən 55; +/-30 V gərginlik üçün hər bir ikincil sarımın növbələrinin sayı 1,5 mm diametrli telin ortasından bir kran ilə 10+10-dur. Transformatorun sarılması üçün bütün məlumatları bilirik. Öz-özünə istehsal nəticəsində, oxşar və bəlkə də daha yaxşı bir şey əldə etməlisiniz (sarımları üzük ətrafında daha bərabər yerləşdirmək daha yaxşıdır):
Gəlin inkişafın birbaşa sxem hissəsinə keçək.
Biz artıq müəyyən etdik ki, keçid enerji təchizatımız iki güclü MOSFET IRFP460-dan ibarət güc son mərhələsinin yarım körpü bağlantısı ilə təkan-çəkiləcək. PWM nəzarətçisi kimi K1156EU2R mikrosxemi seçilmişdir. İndi biz hər üç funksional modulu birləşdirmək vəzifəsi ilə qarşılaşırıq, hər birinin öz elektrik dövrəsi var. Təkəri yenidən ixtira etmək əvəzinə, biz seçdiyimiz nəzarətçidə artıq dizayn edilmiş UPS-in mövcud standart elektrik dövrəsini dəyişdirə bilərik. Nəhayət, kommutasiya enerji təchizatı dövrəsinin bu versiyasını əldə etdik:
Gördüyünüz kimi, yuxarıda müzakirə etdiyimiz hər üç modulu ehtiva edir.
Bundan əlavə, bir rele və məhdudlaşdırıcı rezistor R1 (C5-16MB və ya C5-5B növü) istifadə edərək, cərəyanın qəfil artımının qarşısını almağa imkan verən yumşaq başlanğıc girişdə həyata keçirilir. R19 rezistorunun seçilməsi ilə rele həm 12, həm də 24 volt gərginliklər üçün istifadə edilə bilər. Varistor RU1 giriş dövrəsini həddindən artıq amplituda impulslardan qoruyur. C1-C4 kondansatörləri və iki dolama induktor L1, çeviricinin yaratdığı yüksək tezlikli dalğaların təchizatı şəbəkəsinə daxil olmasına mane olan şəbəkə səs-küyün qarşısını alan filtr təşkil edir. L1, pəncərə alsifer ТЧ60, ТЧК55 və ya 2000НМ tipli ferritdən hazırlanmış maqnit nüvəsi Ш7x7 üzərində 0,5 mm diametrli tel ilə doldurulana qədər sarılır. İndüktör sarımlarında bərabər sayda növbə var. K24x14x7 tipli bir maqnit nüvədən istifadə edə bilərsiniz. Sonra külək 50 2 telə çevrilir.
Trimmer rezistoru R16 və kondansatör C12 çevrilmə tezliyini təyin edir. Transistor T2-nin özünü induksiya emf-ni azaltmaq üçün damper diodları VD7 və VD8 tranzistor kanallarına paralel olaraq bağlanır. Schottky diodları VD2 və VD3 DA2 mikrosxeminin keçid tranzistorlarını və çıxışlarını tərs gərginlik impulslarından qoruyur.
T1 cərəyan transformatoru K10×6x3 dərəcəli 4000NM və ya K12×8x3 dərəcəli 2000NM ferrit halqasına sarılır. Birincil sarım 0,5 mm diametrli 1 növbəli tel və ya polivinilxlorid izolyasiyasında montaj teli ehtiva edir. İkincil sarım, diametri 0,06…0,12 mm olan PELSHO telinin ortasından bir kran ilə 100 dönüşdür. Sargılar, məsələn, laklanmış parça ilə izolyasiya edilməlidir. Cərəyan T1 transformatorunun birincil sarımından keçir. Rezistor R12 vasitəsilə ikincil sarımın gərginliyi DA2 mikrosxemin cari müqayisəedici 9 pininin girişinə verilir. Bu girişdəki gərginlik müqayisəedici həddi (1 volt) aşdığı anda həyəcan impulslarının yaranması dayanacaq. Qoruyucu reaksiya cərəyanı T1 transformatorunun ikincil sarımının növbələrinin sayından, C8 kondansatörünün tutumundan və R8, R9 (tənzimləmə), R12 rezistorlarının müqavimətindən asılıdır.
Şəbəkəyə qoşulduğu andan çevirici həyəcanlanana qədər K1156EU2R mikrosxemi, R2 rezistorunda (müqavimətini azaltmaq lazım ola bilər) parametrik gərginlik stabilizatorundan və VD5 diodu vasitəsilə zener diod VD4-dən enerji alır. Bu rejimdə mikrosxem 2 mA-dan çox olmayan bir cərəyan istehlak edir. İnverteri həyəcanlandırdıqdan sonra, PWM nəzarətçisi, gərginliyi KR142EN8V mikrosxemi (və ya 15 volt sabitləşmə gərginliyi olan hər hansı digər) ilə sabitləşən VD13-VD16 köməkçi rektifikatorunu gücləndirir. VD5 və VD18 diodları K1156EU2R mikrosxeminin iki enerji təchizatının qarşılıqlı təsirini aradan qaldırır.
Optocoupler U1 əks əlaqə dövrəsinin qalvanik izolyasiyasını təmin edir. OS sxemi keçid enerji təchizatının çıxış gərginliyini sabitləşdirmək üçün lazımdır. Nominal dəyəri aşarsa, zener diodu VD17 və optokuplin emissiya diodundan keçən cərəyan kəskin şəkildə artacaq. Nəticədə optokuplin fototransistoru açılır. Gərginlik əks əlaqə komparatorunun girişindəki gərginlik artır (mikrosxemin 1 ayağı). Generatorun çıxışında impulsların müddəti azalır. Bu, çıxış gərginliyinin nominal səviyyəyə düşməsinə səbəb olur.
Kommutasiya enerji təchizatı dövrəsinin iş prinsipi aydın olmalıdır. İndi çap dövrə lövhəsinin dizaynı və radio komponentlərinin quraşdırılması ilə bağlı məsləhətlərə keçək.
Sonda, kimi pis bir fenomenə bir neçə söz sərf etməyə dəyər dəri təsiri. Nəticədə, yüksək tezlikli alternativ cərəyan keçiricidən keçərkən, kəsikdə bərabər paylanmır, lakin əsasən səth qatında. Bu, yüksək güclərdə impuls transformatorumuz üçün dəhşətli nəticələrə səbəb ola bilər. Buna görə transformatorun güc sarımlarını böyük bir kəsikli bir naqillə deyil, sarmaq tövsiyə olunur, çünki bundan heç bir faydası olmayacaq, ancaq daha kiçik diametrli bir neçə teldən toxunmuş "pigtail". Belə çıxır Litz məftil. Beləliklə, biz sarımların keyfiyyət amilini yaxşılaşdıracağıq, impuls transformatorunun səmərəliliyini və keyfiyyətini artıracağıq. Birincil sarımın necə sarıldığına diqqət yetirin:
Fotoda hər biri 15 tel olan 8 pigtail var. Möhkəm görünür, elə deyilmi?
Göründüyü kimi, bu, SMPS yaratmağa qərar verən hər bir radio həvəskarının mütləq qarşılaşacağı impulslu enerji təchizatının dizaynının ən vacib aspektlərini müzakirə edən qısa məqalədən uzaqdır. Bütün hərəkətlərin alqoritmini mümkün qədər aydın şəkildə təsvir etməyə çalışdıq. Vurğulamağa dəyər olan məqamları daha ətraflı araşdırdıq. Şərhlərdə əlavə məsləhətlər və fəndlər göndərin.
Radio həvəskarları elektrik sxemləri ilə maraqlanırlar:
57 şərh
Əla, əla, indi etməli olduğum tək şey vaxt tapmaq və oxşar bir şey qurmaqdır, sualımın bu qədər geniş əhatə olunduğu üçün çox minnətdaram. Çox sağ ol!
Həvəskar radio saytlarından birində iki sinxron bağlı TL494 və iki transformatoru olan güclü avtomobil gərginlik çeviricisinin əlyazma diaqramı var idi. O, həmçinin optokuplördə gərginliyin sabitləşməsini həyata keçirdi. Mən onu indi tapa bilmirəm. Bəlkə kimsə onunla görüşdü? Və ya iki sinxron şəkildə bağlanmış TL494-ün tam naqilləri olan bir diaqram görmək istərdim
▼ Bütün şərhləri göstər ▼
ozonizator üçün CRT televizorlarının üfüqi skan transformatorunda bloklayıcı generatordan istifadə edə bilərsiniz və dizayn daha sadə olacaq, amma əslində niyə bu qədər güc? 500 vatt çox şeydir, amma 15 vat kifayətdir!
Heç olmasa möhürü misal kimi yerləşdirdim.Möhür olmadan bu diaqramın heç kimə aidiyyatı yoxdur.Müəllif bunu nəzəriyyə və ya mən nə edə bilərəm deyə yazıb.
Hər kəsə xeyirli günlər. AB ilə sxemdə açarların işləməsini təmin etmək üçün kifayət qədər sürücü, məsələn, IR2113 yoxdur.
Hamıya salam.Mənə maraqlıdır ki, bu MOSFETləri evdə necə test etmək olar? əks halda impuls generatoru belə sakit və partlayışsız sıradan çıxdı.
Xalq! sizə işləyən UPS diaqramına ehtiyacınız var, tercihen daha sadə
çıxışda 12V, 1-2A və ən əsası - 4-5V 16A düzəldilməyən (közərmə dövrəsinə enerji təchizatı) lazımdır. İşləmə müddəti baxımından sonuncusu gündə 5-10 dəqiqə, əsas iş rejimi 12 V. Əvvəlcədən təşəkkürlər.
Budur UPS üçün çap dövrə lövhəsi
iki TL494-ün 5-ci ayaqdan beşinci qulluğa və 6-cı kölənin 14-cü ayağına sinxronizasiyası, yəni istinad 5 volt.UPS-də 2005-ci il kitabından götürmüşəm, amma yoxlamadım
yuxarıdakı işarəyə uyğun olaraq real enerji təchizatı işləyirmi? T1-dən kran hara getdi? eyni T1-dən trek yaxınlıqda olduqda bütün lövhə üçün xüsusi bir çıxış var?
İmza yenə itdi! göndərin plzzz
İnkişafı radio həvəskarlarının diqqətinə təqdim edirik ev laboratoriyası üçün enerji təchizatı. Bu enerji təchizatının üstünlüyü ondan ibarətdir ki, güc transformatorunda əlavə sarımlara ehtiyac yoxdur. DA1 çipi tək enerji təchizatı ilə işləyir. Çıxış gərginliyi 0 ilə 30V arasında rəvan tənzimlənir. Enerji təchizatı davamlı olaraq tənzimlənən cərəyan limitinə malikdir.
Dövrə dizaynı sadədir və bu enerji təchizatı təcrübəsiz bir radio həvəskarı tərəfindən edilə bilər.
Düzəliş edilmiş gərginlik +38V, kondansatör C1-dən sonra idarəetmə tranzistoru VT2 və tranzistor VT1-ə verilir. Stabilizator tranzistor VT1, diod VD2, kondansatör C2 və DA1 mikrosxemini gücləndirmək üçün istifadə olunan R1, R2, R3 rezistorlarında yığılmışdır. Diod VD2 üç terminallı, tənzimlənən, paralel gərginlik tənzimləyicisidir. Stabilizatorun çıxışında rezistor R2 gərginliyi +6,5 volta təyin edir, çünki DA1 VDD çipinin maksimum təchizatı gərginliyi = 8 voltdur. DA1.1 TLC2272 əməliyyat gücləndiricisi enerji təchizatının gərginliyi tənzimləyən hissəsini özündə saxlayır. Rezistor R14 enerji təchizatının çıxış gərginliyini tənzimləyir. R14 rezistorunun kontaktlarından birinə 2,5 voltluq istinad gərginliyi tətbiq edilir. Bu gərginliyin kiçik məhdudiyyətlər daxilində dəqiqliyi R9 rezistorunun seçilməsi ilə müəyyən edilir.
R14 rezistoru ilə tənzimlənən R15 rezistoru vasitəsilə gərginlik DA1.1 əməliyyat gücləndiricisinin 3-cü girişinə verilir. Bu əməliyyat gücləndiricisi vasitəsilə enerji təchizatının çıxış gərginliyi işlənir. Rezistor R11 çıxış gərginliyinin yuxarı həddini tənzimləyir. Artıq qeyd edildiyi kimi, DA1 çipi 6,5V birqütblü gərginliklə təchiz edilmişdir. Və buna baxmayaraq, enerji təchizatı çıxışında 0 V-a bərabər bir çıxış gərginliyi əldə etmək mümkün oldu.
DA1.2 çipi enerji təchizatını cərəyan və qısaqapanmadan qorumaq üçün istifadə olunur. Mühafizə qurğuları üçün bir çox belə sxem dizayn həlləri müxtəlif RL ədəbiyyatlarında təsvir edilmişdir və buna görə də ətraflı müzakirə edilmir.
Enerji təchizatının sxematik diaqramı Şəkil 1-də göstərilmişdir.
Enerji təchizatının qurulması C1 kondansatörünə +37…38 V gərginlik tətbiq etməklə başlayır. Rezistor R2 istifadə edərək, VT1 kollektorunda +6,5V gərginlik təyin olunur. DA1 çipi rozetkaya daxil edilməyib. DA1 rozetkasının 8-ci ayağındakı çıxış gərginliyi +6,5V-ə təyin edildikdən sonra enerjini söndürün və mikrosxemi rozetkaya daxil edin. Sonra gücü yandırın və 8 DA1 pinindəki gərginlik +6,5V-dən fərqlidirsə, onu tənzimləyin. Rezistor R14 0-a təyin edilməlidir, yəni. diaqrama uyğun olaraq aşağı mövqeyə. Mikrosxemin təchizatı gərginliyi təyin edildikdən sonra dəyişən R14 rezistorunun yuxarı terminalında +2,5V istinad gərginliyini təyin edin. Əgər dövrədə göstəriləndən fərqlidirsə, R9 rezistorunu seçin. Bundan sonra, R14 rezistoru yuxarı mövqeyə köçürülür və R11 kəsmə rezistoru çıxış gərginliyinin yuxarı həddini +30V təyin edir. Rezistor R16 olmadan çıxış aşağı gərginliyi 3,3 mV-dir, bu rəqəmsal göstəricinin oxunmasına təsir göstərmir və oxunuş 0V-dir. DA1.1 mikrosxeminin 1 və 2 sancaqları arasında 1,3 MΩ rezistor birləşdirilərsə, çıxış gərginliyinin aşağı həddi 0,3 mV-ə qədər azalacaq. Rezistor R16 üçün əlaqə yastıqları çap dövrə lövhəsində verilir. Sonra reostatik müqaviməti yükə birləşdirin və qoruyucu qurğunun parametrlərini yoxlayın. Lazım gələrsə, R6 və R8 rezistorlarını seçin.
Bu dizaynda aşağıdakı komponentlərdən istifadə edilə bilər.
VD2, VD3 - KPU2EH19, VT2 TIP147 tranzistorunun əvəzinə daxili tranzistor KT825, VT3 - BD139, BD140, VT1 - ən azı 50V gərginlikli Uk gərginliyi olan istənilən silikon aşağı və ya orta güclü tranzistordan istifadə edə bilərsiniz. SP5 seriyasından R2 və R11 trimmer rezistorları. Güc transformatoru 100 ... 160 Vt gücündə istifadə edilə bilər. Rezistor R16 TK xarakteristikası 30 ppm/Co-dan pis olmayan və ya tel tipli, ya da metal folqa tipli olmalıdır. Enerji təchizatı 85 x 65 mm ölçülü çap elektron lövhəsində yığılmışdır.
VD3-dəki istinad gərginliyi qovşağı TLE2425 çipindəki bir node ilə əvəz edilə bilər - 2.5v. Bu mikrosxemin giriş gərginliyi 4 ilə 40V arasında dəyişə bilər. Çıxış gərginliyi sabitdir - 2,5V.
Quraşdırma zamanı TLC2272 çipi əvəzinə TLC2262 çipi eksperimental olaraq istifadə edilmişdir. Bütün parametrlər göstərilənlərə bərabər qaldı, rejimlərdə heç bir sapma müşahidə edilmədi.
Bu dizaynı sınaqdan keçirərkən mikrosxemi gücləndirmək üçün 6,5 V deyil, 5 V verilmişdir.Bu halda rezistor R9 = 1,6 k. Mikrosxemin enerji təchizatı bloku Şəkil 5-də göstərilən qurğu ilə əvəz edilmişdir.
TLC2272 çipi DIP-8 paketində deyil, SOIC-8 paketindədirsə, çap dövrə lövhəsini yenidən düzəltmədən aşağıdakı kimi davam edə bilərsiniz. İzolyasiya edilmiş materialdan bir substrat hazırlanır - 20 x 5 mm ölçülü bir düzbucaqlı. Onu bu düzbucaqlıya “MOMENT” yapışqanıyla “pəncələri yuxarıya doğru” yapışdırın, yəni. alt-üst, mikrosxem. Mikrosxemin substratda yeri Şəkil 6-da göstərilmişdir.
Bundan sonra, ortaya çıxan "sendviç" eyni yapışqan ilə çap dövrə lövhəsinin arxa tərəfinə yapışdırılır, əvvəlcə DIP-8 yuvasını çıxarır (əgər lehimlənmişdirsə). Mikrosxem olan substrat yapışdırılır, çap dövrə lövhəsindəki mikrosxemin təmas yastıqları arasında bərabər şəkildə yerləşdirilir. Mikrosxemin 1-ci sancağı DA1 çipinin 1-ci pininə aid olan kontakt padinin qarşısında olmalıdır və ya bir qədər aşağıya köçürülməlidir. Bu əməliyyatdan sonra, çevik keçiricilər və bir lehimləmə dəmirindən istifadə edərək, mikrosxemin ayaqlarını və çap dövrə lövhəsindəki əlaqə yastiqlərini birləşdiririk.
Radio həvəskarları bu enerji təchizatının bir neçə nüsxəsini topladılar. Hamısı dərhal işə başladılar və istədikləri nəticələri göstərdilər.
Dizaynı hazırlayarkən biz hissələrin ucuz bazasını, minimum hissələri, quraşdırma və işləmə asanlığını, həmçinin radio həvəskarları arasında ən məqbul olan çıxış parametrlərini nəzərə aldıq.
| Təyinat | Növ | Denominasiya | Kəmiyyət | Qeyd | Mağaza | Mənim bloknotum | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DA1 | Əməliyyat gücləndiricisi | TLC2272 | 1 | Notepad üçün | |||
| VT1 | Bipolyar tranzistor | 2N2222A | 1 | Notepad üçün | |||
| VT2 | Bipolyar tranzistor | TIP 147 | 1 | Notepad üçün | |||
| VT3 | Bipolyar tranzistor | KT815G | 1 | Notepad üçün | |||
| VD1 | Diod körpüsü | RS602 | 1 | Notepad üçün | |||
| VD2, VD3 | Gərginlik istinad IC | 431 TL | 2 | Notepad üçün | |||
| VD4 | İşıq yayan diod | AL307B | 1 | Notepad üçün | |||
| VD5 | Düzləşdirici diod | 1N4148 | 1 | Notepad üçün | |||
| C1 | Elektrolitik kondansatör | 10000 µF 50 V | 1 | Notepad üçün | |||
| C2 | Kondansatör | 510 pF | 1 | Notepad üçün | |||
| C3 | Kondansatör | 3.3 nF | 1 | Notepad üçün | |||
| C4 | Kondansatör | 100 nF | 1 | Notepad üçün | |||
| C5 | Kondansatör | 150 nF | 1 | Notepad üçün | |||
| C6 | Kondansatör | 470 nF | 1 | Notepad üçün | |||
| R1, R8 | Rezistor | 3 kOhm | 2 | Notepad üçün | |||
| R2 | Trimmer rezistoru | 10 kOhm | 1 | Notepad üçün | |||
| R3 | Rezistor | 4,53 kOhm | 1 | 1% | Notepad üçün | ||
| R4, R6 | Rezistor | 4,7 kOhm | 2 | Notepad üçün | |||
| R5, R17 | Rezistor | 2 kOhm | 2 | Notepad üçün | |||
| R7 | Dəyişən rezistor | 4,7 kOhm | 1 | Notepad üçün | |||
| R9 | Rezistor | 2 kOhm | 1 | seçim | Notepad üçün | ||
| R10 | Rezistor | 510 Ohm | 1 | Notepad üçün | |||
| R11 | Trimmer rezistoru | 1,5 kOhm | 1 | Notepad üçün | |||
| R12 | Rezistor | 1 kOhm | 1 | Notepad üçün | |||
| R13, R15 | Rezistor | 10 kOhm | 2 | Notepad üçün | |||
| R14 | Dəyişən rezistor | 2,2 kOhm | 1 | Notepad üçün | |||
| R16 | Rezistor | 1.3 MOhm | 1 | Notepad üçün | |||
| R18 | Rezistor | 68 Ohm | 1 | 0,5 Vt | Notepad üçün | ||
| R19 | Rezistor | 300 Ohm | 1 | 0,5 Vt | Notepad üçün | ||
| R20 | Rezistor | 47 Ohm | 1 | 0,5 Vt | Notepad üçün | ||
| Rn | Rezistor | 0,2 Ohm | 1 | tel | Notepad üçün | ||
| TP1 | Transformator | 100 - 160 Vt | 1 | Notepad üçün | |||
| FU1 | Sigorta | 2 A | 1 | Notepad üçün | |||
| SA1 | Keçid | 1 | Notepad üçün | ||||
| Sxem Şek. 4 | |||||||
| DA2 | Stabilizator | TLE2425 | 1 | Notepad üçün | |||
| VD5 | Düzləşdirici diod | ||||||
Bütün elektron təmir ustaları şarj cihazlarında, enerji təchizatında, sınaq sxemlərində və s. istifadə üçün müxtəlif gərginlik və cərəyan dəyərlərini əldə etmək üçün istifadə edilə bilən laboratoriya enerji təchizatının vacibliyini bilirlər. satış, lakin Təcrübəli radio həvəskarları öz əlləri ilə bir laboratoriya enerji təchizatı etmək olduqca qadirdir. Bunun üçün istifadə edilmiş hissələrdən və korpuslardan istifadə edərək onları yeni elementlərlə tamamlaya bilərsiniz.
Ən sadə enerji təchizatı yalnız bir neçə elementdən ibarətdir. Başlanğıc radio həvəskarları bu yüngül sxemlərin dizaynını və montajını asan tapacaqlar. Əsas prinsip birbaşa cərəyan yaratmaq üçün bir rektifikator dövrə yaratmaqdır. Bu vəziyyətdə çıxış gərginliyi səviyyəsi dəyişməyəcək, bu, transformasiya nisbətindən asılıdır.
Sadə bir enerji təchizatı dövrəsi üçün əsas komponentlər:
12 voltluq bir enerji təchizatı dizayn etmək üçün gərginliyi 220-dən 16 V-a endirəcək bir transformator lazımdır, çünki rektifikatordan sonra gərginlik bir qədər azalır. Belə transformatorları istifadə edilmiş kompüter enerji təchizatı və ya satın alınan yenilərində tapmaq olar. Transformatorların geri sarılması ilə bağlı tövsiyələrə özünüz rast gələ bilərsiniz, lakin əvvəlcə onsuz etmək daha yaxşıdır.
Silikon diodlar uyğun gəlir. Kiçik gücə malik cihazlar üçün hazır körpülər satışda mövcuddur. Onları düzgün birləşdirmək vacibdir.
Bu dövrənin əsas hissəsidir, hələ istifadəyə tam hazır deyil. Daha yaxşı çıxış siqnalı əldə etmək üçün diod körpüsündən sonra əlavə zener diodunu quraşdırmaq lazımdır.
Nəticədə cihaz əlavə funksiyaları olmayan müntəzəm enerji təchizatıdır və 1 A-a qədər kiçik yük cərəyanlarını dəstəkləməyə qadirdir. Bununla belə, cərəyanın artması dövrə komponentlərinə zərər verə bilər.
Güclü enerji təchizatı əldə etmək üçün eyni dizaynda TIP2955 tranzistor elementlərinə əsaslanan bir və ya daha çox gücləndirmə mərhələsini quraşdırmaq kifayətdir.
Vacibdir! Güclü tranzistorlarda dövrənin temperatur rejimini təmin etmək üçün soyutma təmin etmək lazımdır: radiator və ya ventilyasiya.
Gərginliklə tənzimlənən enerji təchizatı daha mürəkkəb problemləri həll etməyə kömək edə bilər. Ticarətdə mövcud olan cihazlar nəzarət parametrləri, güc göstəriciləri və s. ilə fərqlənir və planlaşdırılan istifadə nəzərə alınmaqla seçilir.
Sadə tənzimlənən enerji təchizatı şəkildə göstərilən təxmini diaqrama uyğun olaraq yığılır.
Transformator, diod körpüsü və hamarlaşdırıcı kondansatör olan dövrənin birinci hissəsi tənzimlənmədən şərti enerji təchizatı dövrəsinə bənzəyir. Köhnə bir enerji təchizatı cihazından bir transformator kimi də istifadə edə bilərsiniz, əsas odur ki, seçilmiş gərginlik parametrlərinə uyğun gəlir. İkincil sarım üçün bu göstərici nəzarət həddini məhdudlaşdırır.
Sxem necə işləyir:
Fərqli bir tənzimləmə diapazonu tələb olunarsa, müvafiq xüsusiyyətlərə malik bir transformator quraşdırmaq lazımdır, bu da başqa bir zener diodunun daxil edilməsini tələb edəcək və s. Transistor radiatorun soyudulmasını tələb edir.
Ən sadə tənzimlənən enerji təchizatı üçün hər hansı ölçü alətləri uyğundur: analoq və rəqəmsal.
Öz əlinizlə tənzimlənən bir enerji təchizatı quraraq, onu müxtəlif işləmə və doldurma gərginlikləri üçün nəzərdə tutulmuş cihazlar üçün istifadə edə bilərsiniz.
Bipolyar enerji təchizatının dizaynı daha mürəkkəbdir. Təcrübəli elektronika mühəndisləri dizayn edə bilər. Birqütblü olanlardan fərqli olaraq, çıxışda bu cür enerji təchizatı gücləndiriciləri işə salarkən zəruri olan artı və mənfi işarə ilə gərginliyi təmin edir.
Şəkildə göstərilən dövrə sadə olsa da, onun həyata keçirilməsi müəyyən bacarıq və bilik tələb edəcək:
Bipolyar laboratoriyanın enerji təchizatı monitorinq cihazlarının quraşdırılmasını da tələb edəcək. Korpus cihazın ölçülərindən asılı olaraq yığılır.
Enerji təchizatını qorumağın ən sadə üsulu qoruyucu keçidləri olan qoruyucuların quraşdırılmasıdır. Özünü bərpa edən qoruyucular var ki, onlar partladıqdan sonra dəyişdirilməsini tələb etmir (onların ömrü məhduddur). Amma tam zəmanət vermirlər. Çox vaxt tranzistor qoruyucu işə düşməzdən əvvəl zədələnir. Radio həvəskarları tiristorlar və triaklardan istifadə edərək müxtəlif sxemlər hazırlamışlar. Seçimləri onlayn tapmaq olar.
Cihazın korpusunu hazırlamaq üçün hər bir usta onun üçün mövcud olan üsullardan istifadə edir. Kifayət qədər şansla, cihaz üçün hazır konteyner tapa bilərsiniz, lakin orada idarəetmə cihazlarını və tənzimləyici düymələri yerləşdirmək üçün hələ də ön divarın dizaynını dəyişdirməli olacaqsınız.
Hazırlamaq üçün bəzi fikirlər:
Bir çox qurğular, xüsusilə də böyük olanlar, soyutma fanının quraşdırılmasını tələb edir. Sabit rejimdə işləmək üçün edilə bilər və ya müəyyən edilmiş parametrlərə çatdıqda avtomatik olaraq açılıb-söndürülməsi üçün bir dövrə edilə bilər.
Dövrə bir temperatur sensoru və nəzarəti təmin edən bir mikrosxem quraşdırmaqla həyata keçirilir. Soyutmanın effektiv olması üçün havanın sərbəst çıxışı lazımdır. Bu o deməkdir ki, soyuducu və radiatorların quraşdırıldığı arxa paneldə deşiklər olmalıdır.
Vacibdir! Elektrik cihazlarının yığılması və təmiri zamanı elektrik cərəyanı vurma təhlükəsini yadda saxlamaq lazımdır. Gərginlik altında olan kondansatörlər boşaldılmalıdır.
Xidmət edilə bilən komponentlərdən istifadə etsəniz, onların parametrlərini dəqiq hesablasanız, sübut edilmiş sxemlərdən və lazımi cihazlardan istifadə etsəniz, öz əllərinizlə yüksək keyfiyyətli və etibarlı laboratoriya enerji təchizatı yığmaq mümkündür.
Tənzimlənən enerji təchizatı olmadan heç bir yol yoxdur. Bir radio həvəskarı tərəfindən yığılmış hər hansı bir cihazı yığarkən və düzəldərkən, həmişə onu harada gücləndirmək sualı yaranır. Burada seçim kiçikdir, ya enerji təchizatı, ya da batareyalar (batareyalar). Bir vaxtlar, bu məqsədlər üçün 1,5 ilə 12 volt arasında çıxış gərginliyi açarı olan bir Çin adapteri aldım, lakin bu da həvəskar radio praktikasında tamamilə rahat olmadığı ortaya çıxdı. Çıxış gərginliyini rəvan tənzimləmək mümkün olan bir cihazın dövrə diaqramını axtarmağa başladım və saytlardan birində aşağıdakı enerji təchizatı dövrəsini tapdım:
Tənzimlənən enerji təchizatı - elektrik diaqramı
T1 12-14 volt ikincil sargıda gərginlik olan transformator.
VD1 KTS405B
C1 2000 μFx25 volt
R1 470 Ohm
R2 10 kOhm
R3 1 kOhm
D1 D814D
VT1 KT315
VT2 KT817
Mən enerji təchizatımdan bəzi digər hissələri götürdüm və xüsusi olaraq tranzistoru dəyişdirdim kt817 haqqında kt805, sadəcə ona görə ki, məndə artıq var idi və həm də radiatorla gəlmişəm. Sonradan səthə montajla lövhəyə qoşulmaq üçün terminallara rahat şəkildə lehimlənə bilər. Yüksək güc üçün belə bir enerji təchizatı yığmağa ehtiyac varsa, 12-14 volt üçün bir transformator və müvafiq olaraq yüksək güc üçün də bir diod körpüsü götürməlisiniz. Bu vəziyyətdə radiatorun sahəsini artırmaq lazımdır. Diaqramda göstərildiyi kimi götürdüm, KTs405B. Gərginliyin 11,5 voltdan sıfıra qədər deyil, daha yüksək səviyyədə tənzimlənməsini istəyirsinizsə, tələb olunan gərginlik və daha yüksək işləmə gərginliyi olan tranzistorlar üçün bir zener diodunu seçməlisiniz. Transformator, əlbəttə ki, ən azı 3-5 volt olan ikincil sarğıda daha yüksək bir gərginlik yaratmalıdır. Detalları eksperimental olaraq seçməli olacaqsınız. Bu enerji təchizatı üçün çap dövrə lövhəsi hazırladım:
Bu cihazda çıxış gərginliyi dəyişən rezistorun düyməsini döndərərək tənzimlənir. Reostatın özü lövhəyə lehimlənməmiş, cihazın üst qapağına bərkidilmiş və səthə quraşdırılmış cihazdan istifadə edərək lövhəyə qoşulmuşdur. Lövhədə dəyişən rezistorun bağlı terminalları R2.1, R2.2, R2.3 kimi təyin edilmişdir. Gərginlik düyməni soldan (minimum) sağa (maksimum) deyil, fırlatmaqla tənzimlənirsə, dəyişən rezistorun həddindən artıq terminallarını dəyişdirməlisiniz. Lövhədə + və – çıxışın müsbət və mənfi cəhətlərini göstərir. Test cihazı tərəfindən dəqiq ölçmə üçün, istədiyiniz gərginliyi təyin edərkən, çıxışın artı və mənfi arasında 1 kOhm rezistor əlavə etməlisiniz. Diaqramda göstərilməyib, lakin çap dövrə lövhəmdə təqdim olunur. Hələ də köhnə tranzistor ehtiyatlarına sahib olanlar üçün tənzimlənən enerji təchizatı üçün bu seçimi təklif edə bilərəm:
Köhnə hissələrdə tənzimlənən enerji təchizatı - diaqram
Mənim enerji təchizatım qoruyucu, açar açar və neon lampada güc göstəricisi ilə təchiz olunub ki, bunların hamısı səth montajı ilə bağlıdır. Yığılmış cihazı enerji ilə təmin etmək üçün izolyasiya edilmiş timsah kliplərindən istifadə etmək rahatdır.Onlar laboratoriya sıxaclarından istifadə edərək enerji təchizatı ilə birləşdirilir, onların içərisinə test cihazından zondları da daxil edə bilərsiniz. Bu, qısa müddət ərzində təchiz etmək lazım olduqda rahatdır. dövrəyə güc verin və timsah klipləri ilə heç bir yerə qoşulun, məsələn, təmir zamanı, zondların ucları ilə lövhədəki kontaktlara toxunun. Aşağıdakı şəkildəki bitmiş cihazın fotoşəkili:
Radioelektron komponentlərin element bazasının hazırkı inkişaf səviyyəsi ilə öz əlinizlə sadə və etibarlı enerji təchizatı çox tez və asanlıqla edilə bilər. Bunun üçün elektronika və elektrik mühəndisliyi üzrə yüksək səviyyəli bilik tələb olunmur. Bunu tezliklə görəcəksiniz.
İlk enerji mənbəyinizi hazırlamaq olduqca maraqlı və yaddaqalan bir hadisədir. Buna görə də, burada vacib bir meyar dövrənin sadəliyidir ki, montajdan sonra heç bir əlavə parametr və ya düzəliş olmadan dərhal işləyir.
Qeyd etmək lazımdır ki, demək olar ki, hər bir elektron, elektrik cihazı və ya cihazın gücə ehtiyacı var. Fərq yalnız əsas parametrlərdədir - məhsulu güc verən gərginlik və cərəyanın böyüklüyündə.
Öz əlinizlə enerji təchizatı düzəltmək təcrübəsiz elektronika mühəndisləri üçün çox yaxşı bir ilk təcrübədir, çünki bu, cihazlarda axan cərəyanların müxtəlif miqyaslarını (özünüzdə deyil) hiss etməyə imkan verir.
Müasir enerji təchizatı bazarı iki kateqoriyaya bölünür: transformator əsaslı və transformatorsuz. İlk radio həvəskarları üçün istehsal etmək olduqca asandır. İkinci mübahisəsiz üstünlük elektromaqnit radiasiyasının nisbətən aşağı səviyyəsidir və buna görə də müdaxilədir. Müasir standartlara görə əhəmiyyətli bir çatışmazlıq, transformatorun mövcudluğundan qaynaqlanan əhəmiyyətli çəki və ölçülərdir - dövrədə ən ağır və ən həcmli element.
Transformatorsuz enerji təchizatı transformatorun olmaması səbəbindən son çatışmazlığa malik deyil. Daha doğrusu, o, var, lakin klassik təqdimatda deyil, yüksək tezlikli gərginliklə işləyir, bu da növbələrin sayını və maqnit dövrəsinin ölçüsünü azaltmağa imkan verir. Nəticədə transformatorun ümumi ölçüləri azalır. Yüksək tezlik müəyyən bir alqoritmə uyğun olaraq yandırma və söndürmə prosesində yarımkeçirici açarlar tərəfindən yaradılır. Nəticədə güclü elektromaqnit müdaxiləsi baş verir, buna görə də belə mənbələr qorunmalıdır.
Biz heç vaxt aktuallığını itirməyəcək transformator enerji təchizatı yığacağıq, çünki o, yüksək keyfiyyətli səs əldə etmək üçün çox vacib olan minimum səs-küy səviyyəsi sayəsində hələ də yüksək səviyyəli audio avadanlıqlarda istifadə olunur.
Mümkün qədər yığcam bir hazır cihazı əldə etmək istəyi, içərisində yüzlərlə, minlərlə və milyonlarla fərdi elektron elementləri olan müxtəlif mikrosxemlərin yaranmasına səbəb oldu. Buna görə, demək olar ki, hər hansı bir elektron cihazda standart enerji təchizatı 3,3 V və ya 5 V olan bir mikrosxem var. Köməkçi elementlər 9 V-dan 12 V DC-ə qədər gücləndirilə bilər. Bununla belə, çıxışın 50 Hz tezliyi ilə 220 V alternativ gərginliyə malik olduğunu yaxşı bilirik. Bir mikrosxemə və ya hər hansı digər aşağı gərginlikli elementə birbaşa tətbiq olunarsa, onlar dərhal uğursuz olacaqlar.
Buradan aydın olur ki, elektrik enerjisi təchizatının (PSU) əsas vəzifəsi gərginliyi məqbul səviyyəyə endirmək, həmçinin onu AC-dən DC-yə çevirmək (düzəltmək) etməkdir. Bundan əlavə, onun səviyyəsi girişdə (rozetdə) dalğalanmalardan asılı olmayaraq sabit qalmalıdır. Əks halda, cihaz qeyri-sabit olacaq. Buna görə enerji təchizatının başqa bir vacib funksiyası gərginlik səviyyəsinin sabitləşməsidir.
Ümumiyyətlə, enerji təchizatının strukturu transformator, rektifikator, filtr və stabilizatordan ibarətdir.
Əsas komponentlərə əlavə olaraq, bir sıra köməkçi komponentlər də istifadə olunur, məsələn, verilən gərginliyin mövcudluğunu göstərən göstərici LED-lər. Enerji təchizatı onun tənzimlənməsini təmin edərsə, təbii olaraq bir voltmetr və bəlkə də bir ampermetr olacaqdır.
Bu dövrədə 220 V-luq bir çıxışda gərginliyi lazımi səviyyəyə endirmək üçün transformator istifadə olunur, əksər hallarda 5 V, 9 V, 12 V və ya 15 V. Eyni zamanda, yüksək gərginlikli və aşağı gərginliyin qalvanik izolyasiyası. gərginlik dövrələri də həyata keçirilir. Buna görə də, hər hansı bir fövqəladə vəziyyətdə, elektron cihazdakı gərginlik ikincil sarımın dəyərini keçməyəcəkdir. Galvanik izolyasiya həm də əməliyyat işçilərinin təhlükəsizliyini artırır. Cihaza toxunduqda, insan 220 V yüksək potensialın altına düşməyəcək.
Transformatorun dizaynı olduqca sadədir. Maqnit dövrəsinin funksiyasını yerinə yetirən nüvədən ibarətdir, maqnit axını yaxşı keçirən nazik plitələrdən hazırlanmış, qeyri-keçirici bir lak olan dielektriklə ayrılmışdır.
Əsas çubuqda ən azı iki sarım sarılır. Biri əsasdır (şəbəkə də deyilir) - ona 220 V verilir, ikincisi isə ikincildir - azaldılmış gərginlik ondan çıxarılır.
Transformatorun iş prinsipi aşağıdakı kimidir. Şəbəkə sarımına gərginlik tətbiq edilərsə, o zaman bağlandığından alternativ cərəyan ondan axmağa başlayacaq. Bu cərəyanın ətrafında dəyişən bir maqnit sahəsi yaranır ki, bu da nüvədə toplanır və onun içindən maqnit axını şəklində axır. Nüvədə başqa bir sarğı olduğundan - ikincili, alternativ bir maqnit axınının təsiri altında bir elektromotor qüvvə (EMF) yaranır. Bu sarğı bir yükə qısalddıqda, alternativ cərəyan ondan keçəcək.
Radio həvəskarları öz təcrübələrində ən çox iki növ transformatordan istifadə edirlər, bunlar əsasən nüvənin tipinə görə fərqlənir - zirehli və toroidal. Sonuncunun istifadəsi daha rahatdır, ona görə lazımi sayda döngələri külək etmək olduqca asandır və bununla da növbələrin sayına birbaşa mütənasib olan tələb olunan ikincil gərginliyi əldə edir.
Bizim üçün əsas parametrlər transformatorun iki parametridir - ikincil sarımın gərginliyi və cərəyanı. Eyni dəyər üçün zener diodlarından istifadə edəcəyimiz üçün cari dəyəri 1 A alacağıq. Bu barədə bir az daha.
Enerji təchizatını öz əllərimizlə yığmağa davam edirik. Və dövrədə növbəti sifariş elementi yarımkeçirici və ya diod rektifikatoru kimi tanınan bir diod körpüsüdür. Transformatorun ikincil sarımının alternativ gərginliyini birbaşa gərginliyə, daha dəqiq desək, rektifikasiya edilmiş pulsasiya edən gərginliyə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. "Düzləşdirici" adı buradan gəlir.
Müxtəlif rektifikasiya sxemləri var, lakin körpü sxemi ən çox istifadə olunur. Onun fəaliyyət prinsipi aşağıdakı kimidir. Alternativ gərginliyin ilk yarım dövrəsində cərəyan VD1 diodundan, R1 rezistorundan və LED VD5-dən keçən yol boyunca axır. Sonra, cərəyan açıq VD2 vasitəsilə sarıma qayıdır.
Bu anda VD3 və VD4 diodlarına əks gərginlik tətbiq olunur, buna görə də onlar kilidlənir və onlardan heç bir cərəyan keçmir (əslində, yalnız keçid anında axır, lakin buna laqeyd yanaşmaq olar).
Növbəti yarım dövrədə, ikincil sarımdakı cərəyan öz istiqamətini dəyişdikdə, bunun əksi baş verəcək: VD1 və VD2 bağlanacaq, VD3 və VD4 açılacaq. Bu halda, R1 rezistoru və LED VD5 vasitəsilə cərəyan axınının istiqaməti eyni qalacaq.
Bir diod körpüsü yuxarıdakı diaqrama uyğun olaraq birləşdirilmiş dörd dioddan lehimlənə bilər. Və ya hazır şəkildə ala bilərsiniz. Onlar müxtəlif korpuslarda üfüqi və şaquli versiyalarda olurlar. Amma hər halda onların dörd qənaəti var. İki terminal alternativ gərginliklə təchiz edilir, onlar "~" işarəsi ilə təyin olunur, hər ikisi eyni uzunluqdadır və ən qısadır.
Düzəliş edilmiş gərginlik digər iki terminaldan çıxarılır. Onlar "+" və "-" ilə təyin olunur. "+" pin digərləri arasında ən uzun uzunluğa malikdir. Bəzi binalarda isə onun yaxınlığında əyilmə var.
Diod körpüsündən sonra gərginlik pulsasiya edən bir təbiətə malikdir və hələ də mikrosxemləri və xüsusən də müxtəlif növ gərginlik düşmələrinə çox həssas olan mikrokontrollerləri gücləndirmək üçün yararsızdır. Buna görə də onu hamarlaşdırmaq lazımdır. Bunu etmək üçün bir boğucu və ya bir kondansatör istifadə edə bilərsiniz. Baxılan dövrədə bir kondansatör istifadə etmək kifayətdir. Bununla belə, böyük bir tutuma malik olmalıdır, buna görə də elektrolitik kondansatör istifadə edilməlidir. Belə kondansatörlər tez-tez polariteye malikdirlər, buna görə də dövrəyə qoşulduqda müşahidə edilməlidir.
Mənfi terminal müsbətdən daha qısadır və birincinin yaxınlığında bədənə "-" işarəsi qoyulur.
Yəqin ki, çıxışda gərginliyin 220 V-a bərabər olmadığını, lakin müəyyən məhdudiyyətlər daxilində dəyişdiyini gördünüz. Bu, güclü bir yük bağlayarkən xüsusilə nəzərə çarpır. Xüsusi tədbirlər tətbiq etməsəniz, o zaman enerji təchizatı çıxışında mütənasib diapazonda dəyişəcək. Bununla belə, bir çox elektron elementlər üçün belə vibrasiya son dərəcə arzuolunmazdır və bəzən qəbuledilməzdir. Buna görə də, kondansatör filtrindən sonrakı gərginlik sabitləşdirilməlidir. Güclü cihazın parametrlərindən asılı olaraq iki sabitləşdirmə variantı istifadə olunur. Birinci halda, bir zener diodu, ikincisi, inteqrasiya edilmiş bir gərginlik stabilizatoru istifadə olunur. Sonuncunun tətbiqini nəzərdən keçirək.
Həvəskar radio praktikasında LM78xx və LM79xx seriyalı gərginlik stabilizatorları geniş istifadə olunur. İki hərf istehsalçını göstərir. Buna görə LM əvəzinə başqa hərflər ola bilər, məsələn CM. İşarələmə dörd rəqəmdən ibarətdir. İlk iki - 78 və ya 79 - müvafiq olaraq müsbət və ya mənfi gərginlik deməkdir. Son iki rəqəm, bu halda iki X əvəzinə: xx, U çıxışının dəyərini göstərir. Məsələn, iki X-in mövqeyi 12-dirsə, bu stabilizator 12 V verir; 08 - 8 V və s.
Məsələn, aşağıdakı işarələri deşifrə edək:
LM7805 → 5V müsbət gərginlik
LM7912 → 12 V mənfi U
İnteqrasiya edilmiş stabilizatorların üç çıxışı var: giriş, ümumi və çıxış; cərəyan 1A üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Çıxış U girişi əhəmiyyətli dərəcədə aşarsa və maksimum cərəyan istehlakı 1 A olarsa, stabilizator çox isti olur, buna görə də radiatora quraşdırılmalıdır. İşin dizaynı bu imkanı təmin edir.
Yük cərəyanı həddən çox aşağıdırsa, radiator quraşdırmaq lazım deyil.
Enerji təchizatı dövrəsinin klassik dizaynına aşağıdakılar daxildir: şəbəkə transformatoru, diod körpüsü, kondansatör filtri, stabilizator və LED. Sonuncu göstərici kimi çıxış edir və cərəyanı məhdudlaşdıran rezistor vasitəsilə bağlanır.
Bu dövrədə cərəyanı məhdudlaşdıran element LM7805 stabilizatoru olduğundan (icazə verilən dəyər 1 A), bütün digər komponentlər ən azı 1 A cərəyan üçün qiymətləndirilməlidir. Buna görə transformatorun ikincil sarğı bir cərəyan üçün seçilir. amper. Onun gərginliyi stabilləşdirilmiş dəyərdən aşağı olmamalıdır. Və yaxşı bir səbəbə görə, belə mülahizələrdən seçilməlidir ki, düzəldilmə və hamarlamadan sonra U sabitləşəndən 2 - 3 V yüksək olmalıdır, yəni. Stabilizatorun girişinə çıxış dəyərindən bir neçə volt artıq verilməlidir. Əks halda düzgün işləməyəcək. Məsələn, LM7805 girişi üçün U = 7 - 8 V; LM7805 → 15 V üçün. Bununla belə, nəzərə almaq lazımdır ki, U dəyəri çox yüksək olarsa, mikrosxem çox qızacaq, çünki "artıq" gərginlik onun daxili müqavimətində sönür.
Diod körpüsü 1N4007 tipli diodlardan hazırlana bilər və ya ən azı 1 A cərəyan üçün hazır olanı götürə bilər.
Hamarlaşdırıcı kondansatör C1 böyük tutuma malik olmalıdır 100 - 1000 µF və U = 16 V.
C2 və C3 kondansatörləri LM7805 işləyərkən baş verən yüksək tezlikli dalğalanmaları düzəltmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onlar daha çox etibarlılıq üçün quraşdırılır və oxşar növ stabilizator istehsalçılarının tövsiyələridir. Dövrə də belə kondansatörlər olmadan normal işləyir, lakin praktiki olaraq heç bir dəyəri olmadığı üçün onları quraşdırmaq daha yaxşıdır.
Çox vaxt yalnız bir və ya bir cüt mikrosxem və ya aşağı güclü tranzistoru gücləndirmək lazımdır. Bu vəziyyətdə güclü enerji təchizatı istifadə etmək rasional deyil. Buna görə də, ən yaxşı seçim 78L05, 78L12, 79L05, 79L08 və s. seriyalı stabilizatorlardan istifadə etmək olardı. Onlar maksimum 100 mA = 0,1 A cərəyanı üçün nəzərdə tutulmuşdur, lakin çox yığcamdır və ölçüsü adi tranzistordan daha böyük deyil, həmçinin radiatorda quraşdırma tələb etmir.
İşarələr və əlaqə diaqramı yuxarıda müzakirə edilən LM seriyasına bənzəyir, yalnız sancaqların yeri fərqlənir.
Məsələn, 78L05 stabilizatoru üçün əlaqə diaqramı göstərilir. LM7805 üçün də uyğundur.
Mənfi gərginlik stabilizatorları üçün əlaqə diaqramı aşağıda göstərilmişdir. Giriş -8 V, çıxış isə -5 V-dir.
Gördüyünüz kimi, öz əllərinizlə enerji təchizatı etmək çox sadədir. Müvafiq stabilizatorun quraşdırılması ilə istənilən gərginlik əldə edilə bilər. Transformatorun parametrlərini də yadda saxlamalısınız. Sonra gərginlik tənzimləməsi ilə bir enerji təchizatı necə edəcəyinə baxacağıq.
