Domov › Nastavení › Co je tft lcd obrazovka. LCD monitory. Technologie výroby TN

Co je tft lcd obrazovka. LCD monitory. Technologie výroby TN

Vyrobit si zdroj vlastníma rukama má smysl nejen pro nadšené radioamatéry. Domácí blok napájecí zdroj (PS) vytvoří pohodlí a ušetří značnou částku také v následujících případech:

K napájení nízkonapěťového elektrického nářadí, k úspoře životnosti drahé dobíjecí baterie;
Pro elektrifikaci prostor, které jsou zvláště nebezpečné z hlediska stupně úrazu elektrickým proudem: sklepy, garáže, kůlny atd. Při napájení střídavým proudem může jeho velké množství v nízkonapěťových rozvodech vytvářet rušení domácí spotřebiče a elektronika;
V designu a kreativitě pro přesné, bezpečné a bezodpadové řezání pěnového plastu, pěnové pryže, nízkotavitelných plastů s vyhřívaným nichromem;
V designu osvětlení - použití speciálních napájecích zdrojů prodlouží životnost LED pásek a získat stabilní světelné efekty. Napájení podvodních iluminátorů atd. z domácí elektrické sítě je obecně nepřijatelné;
Pro nabíjení telefonů, smartphonů, tabletů, notebooků mimo stabilní zdroje energie;
Pro elektroakupunkturu;
A mnoho dalších účelů přímo nesouvisejících s elektronikou.

Přijatelná zjednodušení

Profesionální napájecí zdroje jsou určeny pro napájení jakéhokoli druhu zátěže, vč. reaktivní. Mezi možné spotřebitele patří přesné vybavení. Profesionální napájecí zdroj musí udržovat předepsané napětí nejvyšší přesnost vágní dlouho, a jeho konstrukce, ochrana a automatizace musí umožňovat provoz například nekvalifikovanému personálu ve ztížených podmínkách. biologové k napájení svých přístrojů ve skleníku nebo na expedici.

Amatér laboratorní blok výživa je osvobozena od těchto omezení a lze ji proto výrazně zjednodušit při zachování ukazatelů kvality dostatečných pro osobní potřebu. Dále, prostřednictvím také jednoduchých vylepšení, je možné z něj získat speciální napájecí zdroj. co teď budeme dělat?

Zkratky

KZ – zkrat.
XX – volnoběžné otáčky, tzn. náhlé vypnutí zátěž (spotřebitel) nebo přerušený obvod v jeho obvodu.
VS – koeficient stabilizace napětí. Je rovna poměru změny vstupního napětí (v % nebo krát) ke stejnému výstupnímu napětí při konstantním odběru proudu. Např. Síťové napětí kleslo úplně, z 245 na 185V. V porovnání s normou 220 V to bude 27 %. Pokud je VS zdroje 100, výstupní napětí se změní o 0,27 %, což při své hodnotě 12V způsobí drift 0,033V. Pro amatérskou praxi více než přijatelné.
IPN je zdrojem nestabilizovaného primárního napětí. Může to být železný transformátor s usměrňovačem nebo pulzní střídač síťového napětí (VIN).
IIN - pracují na vyšší frekvenci (8-100 kHz), což umožňuje použití lehkých kompaktních feritových transformátorů s vinutím několika až několika desítek závitů, ale nejsou bez nevýhod, viz níže.
RE – regulační prvek stabilizátoru napětí (SV). Udržuje výstup na zadané hodnotě.
ION – zdroj referenčního napětí. Nastaví svou referenční hodnotu, podle které se společně se signály zpětná vazbaŘídicí zařízení OS řídící jednotky působí na RE.
SNN – kontinuální stabilizátor napětí; prostě „analogový“.
ISN – pulzní stabilizátor napětí.
UPS – spínaný zdroj.

Poznámka: SNN i ISN mohou pracovat jak z průmyslového frekvenčního zdroje s transformátorem na železe, tak z elektrického zdroje.

O zdrojích napájení počítače

UPS jsou kompaktní a ekonomické. A ve skříních mnoha lidí se povaluje napájecí zdroj ze starého počítače, zastaralý, ale docela provozuschopný. Je tedy možné uzpůsobit spínaný zdroj z počítače pro amatérské/pracovní účely? Počítačová UPS je bohužel poměrně vysoce specializované zařízení a možnosti jeho použití doma/v práci jsou velmi omezené:

Pro běžného amatéra je možná vhodné používat UPS předělanou z počítačové pouze k napájení elektrického nářadí; o tom viz níže. Druhý případ je, pokud se amatér zabývá opravou a/nebo tvorbou PC logické obvody. Ale pak už ví, jak k tomu přizpůsobit napájení z počítače:

Zatížte hlavní kanály +5V a +12V (červené a žluté vodiče) nichromovými spirálami na 10-15% jmenovitého zatížení;
Zelený vodič měkkého startu (nízkonapěťové tlačítko na předním panelu systémové jednotky) pc na je zkratován na společný, tzn. na kterémkoli z černých vodičů;
Zapínání/vypínání se provádí mechanicky pomocí páčkového spínače na zadním panelu napájecího zdroje;
S mechanickými (železnými) I/O „ve službě“, tzn. nezávislý USB napájení+5V porty se také vypnou.

Pusťte se do práce!

Vzhledem k nedostatkům UPS a jejich základní a obvodové složitosti se na závěr podíváme jen na pár z nich, ale jednoduchých a užitečných, a povíme si o způsobu opravy IPS. Hlavní část materiálu je věnována SNN a IPN s průmyslovými frekvenčními transformátory. Umožňují osobě, která právě vzala do ruky páječku, postavit napájecí zdroj velmi vysoká kvalita. A mít to na farmě, bude snazší zvládnout „jemné“ techniky.

IPN

Nejprve se podívejme na IPN. Pulzní si necháme podrobněji až na část o opravách, ale s těmi „železnými“ mají něco společného: výkonový transformátor, usměrňovač a filtr pro potlačení zvlnění. Společně je lze realizovat různými způsoby v závislosti na účelu napájecí jednotky.

Poz. 1 na Obr. 1 – půlvlnný (1P) usměrňovač. Úbytek napětí na diodě je nejmenší, cca. 2B. Ale pulzace usměrněného napětí je s frekvencí 50 Hz a je „roztrhaná“, tzn. s mezerami mezi impulsy, takže kondenzátor zvlnění filtru Sph by měl být 4-6krát větší kapacitu než v jiných schématech. Používání silový transformátor TP pro výkon – 50 %, protože Je usměrněna pouze 1 půlvlna. Ze stejného důvodu dochází v magnetickém obvodu Tr k nerovnováze magnetického toku a síť to „nevidí“ jako aktivní zátěž, ale jako indukčnost. Proto se 1P usměrňovače používají pouze pro malý výkon a tam, kde není jiná cesta, např. v IIN na blokovacích generátorech a s tlumicí diodou, viz níže.

Poznámka: proč 2V, a ne 0,7V, při kterém se otevírá p-n přechod v křemíku? Důvodem je proud, který je popsán níže.

Poz. 2 – 2-půlvlna se středem (2PS). Ztráty diod jsou stejné jako dříve. věc. Zvlnění je 100 Hz spojité, takže je potřeba co nejmenší Sf. Použití Tr - 100% Nevýhoda - dvojnásobná spotřeba mědi na sekundárním vinutí. V době, kdy se vyráběly usměrňovače pomocí kenotronových výbojek, to nevadilo, ale nyní je to rozhodující. Proto se 2PS používají v nízkonapěťových usměrňovačích, hlavně na vyšších frekvencích se Schottkyho diodami v UPS, ale 2PS nemají žádná zásadní omezení výkonu.

Poz. 3 – 2-půlvlnný most, 2RM. Ztráty na diodách jsou dvojnásobné oproti poz. 1 a 2. Zbytek je stejný jako 2PS, ale sekundární měď je potřeba téměř o polovinu méně. Téměř - protože je třeba navinout několik závitů, aby se kompenzovaly ztráty na dvojici „extra“ diod. Nejčastěji se používá obvod pro napětí od 12V.

Poz. 3 – bipolární. „Most“ je znázorněn konvenčně, jak je obvyklé v schémata zapojení(zvykněte si na to!) a otočený o 90 stupňů proti směru hodinových ručiček, ale ve skutečnosti se jedná o pár 2PS zapojených v opačných polaritách, jak je jasně vidět na obr. 6. Spotřeba mědi je stejná jako 2PS, ztráty diod jsou stejné jako 2PM, zbytek je stejný jako u obou. Postaveno především pro potraviny analogová zařízení které vyžadují symetrii napětí: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC atd.

Poz. 4 – bipolární podle schématu paralelního zdvojení. Dává bez dodatečná opatření zvýšená symetrie napětí, protože asymetrie sekundárního vinutí je vyloučena. Při použití Tr 100% se vlní 100 Hz, ale trhá se, takže Sf potřebuje dvojnásobnou kapacitu. Ztráty na diodách jsou přibližně 2,7V vzájemnou výměnou průchozích proudů viz dále a při výkonu nad 15-20W prudce rostou. Postaveno především jako pomocné jednotky s nízkým výkonem pro nezávislé napájení operační zesilovače(O-Amp) a další nízkopříkonové analogové uzly, které jsou náročné na kvalitu napájení.

Jak vybrat transformátor?

U UPS je celý obvod nejčastěji jasně vázán na standardní velikost (přesněji na objem a průřezovou plochu Sc) transformátoru/transformátorů, protože použití jemných procesů ve feritu umožňuje zjednodušit obvod a zároveň jej učinit spolehlivějším. Zde „nějak svým vlastním způsobem“ spočívá v přísném dodržování doporučení vývojáře.

Transformátor na bázi železa je vybrán s ohledem na vlastnosti SNN nebo je zohledněn při jeho výpočtu. Úbytek napětí na RE Ure by neměl být menší než 3V, jinak VS prudce klesne. Jak se Ure zvyšuje, VS se mírně zvyšuje, ale rozptýlený výkon RE roste mnohem rychleji. Proto se Ure odebírá při 4-6 V. K tomu připočteme 2(4) V ztrát na diodách a úbytek napětí na sekundární vinutí Tr U2; pro výkonový rozsah 30-100W a napětí 12-60V to vezmeme na 2,5V. U2 nevzniká primárně ne ohmickým odporem vinutí (ten je u výkonných transformátorů obecně zanedbatelný), ale ztrátami v důsledku magnetizačního obrácení jádra a vytvořením rozptylového pole. Jednoduše řečeno, část energie sítě, „napumpovaná“ primárním vinutím do magnetického obvodu, se vypaří do vesmíru, což bere v úvahu hodnota U2.

Počítali jsme tedy například pro můstkový usměrňovač 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V navíc. Přičteme jej k požadovanému výstupnímu napětí napájecího zdroje; nechť je 12V a vydělíme 1,414, dostaneme 22,5/1,414 = 15,9 nebo 16V, to bude nejnižší dovolené napětí sekundárního vinutí. Pokud je TP tovární výroby, bereme 18V ze standardního rozsahu.

Nyní přichází na řadu sekundární proud, který se přirozeně rovná maximálnímu zatěžovacímu proudu. Řekněme, že potřebujeme 3A; vynásobte 18V, bude to 54W. Získali jsme celkový výkon Tr, Pg a jmenovitý výkon P zjistíme vydělením Pg účinností Tr η, která závisí na Pg:

do 10W, η = 0,6.
10-20 W, η = 0,7.
20-40 W, η = 0,75.
40-60 W, η = 0,8.
60-80 W, η = 0,85.
80-120 W, η = 0,9.
od 120 W, η = 0,95.

V našem případě bude P = 54/0,8 = 67,5 W, ale taková standardní hodnota neexistuje, takže budete muset vzít 80 W. Aby na výstupu bylo 12Vx3A = 36W. Parní lokomotiva a to je vše. Je čas naučit se vypočítat a natočit „transy“ sami. Kromě toho byly v SSSR vyvinuty metody pro výpočet transformátorů na železe, které umožňují bez ztráty spolehlivosti vytlačit 600 W z jádra, které je při výpočtu podle amatérských rádiových referenčních knih schopno vyrobit pouze 250 W. W. "Iron Trance" není tak hloupý, jak se zdá.

SNN

Usměrněné napětí je potřeba stabilizovat a nejčastěji regulovat. Pokud je zátěž výkonnější než 30-40 W, je nutná i ochrana proti zkratu, jinak může porucha zdroje způsobit výpadek sítě. SNN to všechno dělá společně.

Jednoduchá reference

Pro začátečníka je lepší nepouštět se hned do vysokého výkonu, ale vyrobit si jednoduché, vysoce stabilní 12V ELV pro testování podle zapojení na Obr. 2. Lze jej pak použít jako zdroj referenčního napětí (jeho přesnou hodnotu nastavuje R5), pro kontrolu zařízení nebo jako kvalitní ELV ION. Maximální zatěžovací proud tohoto obvodu je pouze 40 mA, ale SCV na předpotopním GT403 a stejně starém K140UD1 je více než 1000 a při výměně VT1 za středně výkonný křemíkový a DA1 na kterémkoli z moderních operačních zesilovačů překročí 2000 a dokonce 2500. Zvýší se také zatěžovací proud na 150 -200 mA, což se již hodí.

0-30

Dalším stupněm je napájecí zdroj s regulací napětí. Předchozí byl proveden podle t. zv. kompenzační srovnávací obvod, ale je obtížné jej převést na vysoký proud. Vyrobíme nový SNN založený na emitorovém sledovači (EF), ve kterém jsou RE a CU spojeny pouze v jednom tranzistoru. KSN bude někde kolem 80-150, ale pro amatéra to bude stačit. Ale SNN na ED umožňuje bez jakýchkoliv speciálních triků získat výstupní proud až 10A nebo více, tolik, kolik dá Tr a vydrží RE.

Obvod jednoduchého zdroje 0-30V je znázorněn na poz. 1 Obr. 3. IPN pro něj je hotové trafo např. TPP nebo TS na 40-60W se sekundárním vinutím na 2x24V. Usměrňovač typu 2PS s diodami dimenzovanými na 3-5A nebo více (KD202, KD213, D242 atd.). VT1 je instalován na radiátoru o ploše 50 metrů čtverečních nebo více. cm; Velmi dobré starý to udělá z procesoru PC. Za takových podmínek se tento ELV nebojí zkratu, zahřejí se pouze VT1 a Tr, takže k ochraně stačí 0,5A pojistka v primárním obvodu vinutí Tr.

Poz. Obrázek 2 ukazuje, jak pohodlné je napájení na elektrickém zdroji pro amatéra: je zde napájecí obvod 5A s nastavením od 12 do 36 V. Tento zdroj dokáže dodat zátěži 10A, pokud je k dispozici 400W 36V Tr. Jeho první funkcí je integrovaný SNN K142EN8 (nejlépe s indexem B) působí v nezvyklé roli jako řídicí jednotka: k vlastnímu 12V výstupu je částečně nebo úplně přidáno všech 24V, napětí z ION na R1, R2, VD5 , VD6. Kondenzátory C2 a C3 zabraňují buzení na HF DA1 pracujícím v neobvyklém režimu.

Dalším bodem je zařízení na ochranu proti zkratu (PD) na R3, VT2, R4. Pokud úbytek napětí na R4 překročí přibližně 0,7V, VT2 se otevře, sepne základní obvod VT1 na společný, sepne a odpojí zátěž od napětí. R3 je potřeba, aby extra proud nepoškodil DA1 při spuštění ultrazvuku. Není třeba zvyšovat jeho nominální hodnotu, protože když se spustí ultrazvuk, musíte VT1 bezpečně uzamknout.

A poslední věcí je zdánlivě nadměrná kapacita výstupního filtračního kondenzátoru C4. V v tomto případě je to bezpečné, protože Maximální kolektorový proud VT1 25A zajišťuje jeho nabití při zapnutí. Ale tento ELV dokáže dodat proud až 30A do zátěže během 50-70 ms, takže tento jednoduchý napájecí zdroj je vhodný pro napájení nízkonapěťového elektrického nářadí: jeho startovací proud tuto hodnotu nepřekračuje. Stačí si vyrobit (alespoň z plexiskla) kontaktní špalík s kabelem, nasadit patu madla a nechat „Akumycha“ odpočinout a šetřit prostředky, než odjedete.

O chlazení

Řekněme, že v tomto obvodu je výstup 12V s maximem 5A. To je jen průměrný výkon skládačky, ale na rozdíl od vrtačky nebo šroubováku to trvá neustále. U C1 se drží na cca 45V, tzn. na RE VT1 zůstává někde kolem 33V při proudu 5A. Ztrátový výkon je více než 150 W, dokonce více než 160, pokud uvážíte, že VD1-VD4 je také potřeba chladit. Odtud je jasné, že každý výkonný nastavitelný napájecí zdroj musí být vybaven velmi efektivní systém chlazení.

Žebrový/jehlový radiátor využívající přirozenou konvekci problém neřeší: výpočty ukazují, že je zapotřebí rozptylová plocha 2000 metrů čtverečních. viz a tloušťka tělesa chladiče (deska, ze které vybíhají žebra nebo jehly) je od 16 mm. Vlastnit tolik hliníku ve tvarovaném výrobku bylo a zůstává pro amatéra snem v křišťálovém zámku. chladič CPU Není vhodný ani pro proudění vzduchu, je navržen pro menší výkon.

Jednou z možností pro domácího řemeslníka je hliníkový plech o tloušťce 6 mm a rozměrech 150 x 250 mm s otvory o zvětšujícím se průměru vyvrtanými podél poloměrů z místa instalace chlazeného prvku v šachovnicovém vzoru. Bude také sloužit jako zadní stěna pouzdra napájecího zdroje, jako na Obr. 4.

Nezbytnou podmínkou účinnosti takového chladiče je slabé, ale nepřetržité proudění vzduchu skrz perforace z vnějšku dovnitř. Chcete-li to provést, nainstalujte do krytu (nejlépe nahoře) odtahový ventilátor s nízkým výkonem. Vhodný je například počítač o průměru 76 mm a více. přidat. HDD chladič nebo grafická karta. Připojuje se na piny 2 a 8 DA1, je tam vždy 12V.

Poznámka: vlastně radikálním způsobem K překonání tohoto problému - sekundární vinutí Tr s odbočkami pro 18, 27 a 36V. Primární napětí se spíná v závislosti na používaném nástroji.

A ještě UPS

Popsaný napájecí zdroj pro dílnu je dobrý a velmi spolehlivý, ale je těžké jej nosit s sebou na cesty. Zde se vejde zdroj napájení počítače: elektrické nářadí je necitlivé na většinu svých nedostatků. Některé úpravy se nejčastěji týkají instalace výstupního (nejblíže zátěži) elektrolytického kondenzátoru velká kapacita pro výše popsaný účel. Receptů na přeměnu počítačových zdrojů pro elektrické nářadí (hlavně šroubováky, které nejsou příliš výkonné, ale velmi užitečné) je na RuNet hodně, jeden ze způsobů je ukázán na videu níže, pro 12V nástroj.

Video: 12V napájení z počítače

S 18V nástroji je to ještě jednodušší: při stejném výkonu spotřebují méně proudu. Zde může být užitečné mnohem dostupnější zapalovací zařízení (předřadník) z 40W nebo více energeticky úsporné žárovky; dá se úplně umístit v případě špatné baterie a pouze kabel s síťová zástrčka. Jak vyrobit zdroj pro 18V šroubovák z balastu od spálené hospodyně, viz následující video.

Video: 18V zdroj pro šroubovák

Vysoká třída

Ale vraťme se k SNN na ES; jejich schopnosti nejsou zdaleka vyčerpány. Na Obr. 5 – bipolární mocný blok Nastavitelný zdroj 0-30V, vhodný pro Hi-Fi zvukové zařízení a další vybíraví spotřebitelé. Výstupní napětí se nastavuje pomocí jednoho knoflíku (R8) a symetrie kanálů je udržována automaticky při jakékoli hodnotě napětí a libovolném zátěžovém proudu. Pedantovi-formalistovi může při pohledu na tento obvod zešedivět před očima, ale autorovi takový zdroj funguje správně už asi 30 let.

Hlavním kamenem úrazu při jeho vzniku bylo δr = δu/δi, kde δu a δi jsou malé okamžité přírůstky napětí, respektive proudu. Pro vývoj a nastavení vysoce kvalitního zařízení je nutné, aby δr nepřesáhlo 0,05-0,07 Ohm. Jednoduše, δr určuje schopnost napájecího zdroje okamžitě reagovat na skoky ve spotřebě proudu.

Pro SNN na EP je δr rovno ION, tzn. zenerova dioda děleno koeficientem přenosu proudu β RE. Ale u výkonných tranzistorů β výrazně klesá při velkém kolektorovém proudu a δr zenerovy diody se pohybuje od několika do desítek ohmů. Zde, abychom kompenzovali pokles napětí na RE a snížili teplotní drift výstupního napětí, museli jsme z nich sestavit celý řetězec na polovinu s diodami: VD8-VD10. Proto referenční napětí z ION je odstraněn přes další EP na VT1, jeho β se vynásobí β RE.

Dalším rysem této konstrukce je ochrana proti zkratu. Nejjednodušší, popsaný výše, se žádným způsobem nehodí do bipolárního obvodu, takže problém ochrany je vyřešen podle zásady „neexistuje žádný trik proti šrotu“: ochranný modul nic takového neexistuje, ale existuje redundance v parametrech výkonných prvků - KT825 a KT827 při 25A a KD2997A při 30A. T2 není schopen poskytnout takový proud a zatímco se zahřeje, FU1 a/nebo FU2 bude mít čas vyhořet.

Poznámka: U miniaturních žárovek není nutné označovat přepálené pojistky. Je to tak, že v té době byly LED diody stále poměrně vzácné a ve skrýši bylo několik hrstek SMOKů.

Zbývá chránit RE před dodatečnými vybíjecími proudy pulzačního filtru C3, C4 během zkratu. K tomu jsou připojeny přes omezovací odpory s nízkým odporem. V tomto případě se mohou v obvodu objevit pulsace s periodou rovnou časové konstantě R(3,4)C(3,4). Brání jim C5, C6 menší kapacity. Jejich extra proudy již nejsou pro RE nebezpečné: náboj se vybíjí rychleji, než se krystaly výkonného KT825/827 zahřívají.

Výstupní symetrii zajišťuje operační zesilovač DA1. RE záporného kanálu VT2 je otevřen proudem přes R6. Jakmile mínus výstupu překročí plus v modulu, mírně se otevře VT3, což zavře VT2 a absolutní hodnoty výstupních napětí se budou rovnat. Provozní kontrola symetrie výstupu se provádí pomocí číselníkového úchylkoměru s nulou uprostřed stupnice P1 (ve vložce - jeho vzhled) a v případě potřeby je seřízení R11.

Poslední zajímavostí je výstupní filtr C9-C12, L1, L2. Tato konstrukce je nezbytná k pohlcení případného vysokofrekvenčního rušení ze zátěže, aby se vám nelámal mozek: prototyp je zabugovaný nebo se napájecí zdroj „viklaje“. U pouze elektrolytických kondenzátorů shuntovaných keramikou není úplná jistota velká překážka vlastní indukčnost„elektrolytů“. A tlumivky L1, L2 rozdělují „návrat“ zátěže napříč spektrem a každému jejich vlastní.

Tento napájecí zdroj, na rozdíl od předchozích, vyžaduje určité úpravy:

Připojte zátěž 1-2 A při 30V;
R8 je nastaven na maximum, v nejvyšší poloze podle schématu;
Pomocí referenčního voltmetru (nyní bude stačit jakýkoli digitální multimetr) a R11 jsou napětí kanálu nastavena tak, aby byla stejná v absolutní hodnotě. Možná, pokud operační zesilovač nemá schopnost vyvážení, budete muset vybrat R10 nebo R12;
Trimrem R14 nastavte P1 přesně na nulu.

O opravě napájecího zdroje

Napájecí zdroje selžou častěji než jiná elektronická zařízení: dostanou první úder síťového přepětí a také velmi trpí zátěží. I když si nehodláte vyrábět vlastní zdroj, UPS lze kromě počítače najít v mikrovlnné troubě, pračce a dalších domácích spotřebičích. Schopnost diagnostikovat napájecí zdroj a znalost základů elektrické bezpečnosti umožní, pokud ne opravit poruchu sami, pak kvalifikovaně vyjednávat o ceně s opraváři. Proto se podívejme na to, jak je diagnostikován a opraven napájecí zdroj, zejména s IIN, protože více než 80 % selhání je jejich podíl.

Sytost a průvan

Nejprve o některých efektech, bez pochopení kterých nelze s UPS pracovat. Prvním z nich je saturace feromagnetik. Nejsou schopny absorbovat energii vyšší než určitou hodnotu v závislosti na vlastnostech materiálu. Hobbyři se se saturací na železe setkají jen zřídka; lze jej zmagnetizovat až do několika Tesla (Tesla, jednotka měření magnetické indukce). Při výpočtu železných transformátorů se indukce bere jako 0,7-1,7 Tesla. Ferity vydrží pouze 0,15-0,35 T, jejich hysterezní smyčka je „pravoúhlejší“ a fungují při vyšší frekvence, takže jejich pravděpodobnost „skoku do nasycení“ je řádově vyšší.

Pokud je magnetický obvod nasycený, indukce v něm již neroste a EMF sekundárních vinutí mizí, i když se primární již roztavilo (pamatujete na školní fyziku?). Nyní vypněte primární proud. Magnetické pole v měkkých magnetických materiálech (tvrdé magnetické materiály jsou permanentní magnety) nemůže existovat stacionárně, jako elektrický náboj nebo voda v nádrži. Začne se ztrácet, indukce klesne a ve všech vinutích se indukuje EMF opačné polarity vzhledem k původní polaritě. Tento efekt je v IIN poměrně široce používán.

Na rozdíl od saturace je průchozí proud in polovodičová zařízení(prostě průvan) je rozhodně škodlivý jev. Vzniká v důsledku tvorby/resorpce prostorových nábojů v oblastech p a n; pro bipolární tranzistory - hlavně v bázi. Tranzistory s efektem pole a Schottkyho diody jsou prakticky bez průvanu.

Například, když je na diodu přivedeno/odstraněno napětí, vede proud v obou směrech, dokud se náboje neshromáždí/nerozpustí. Proto je úbytek napětí na diodách v usměrňovačích více než 0,7V: v okamžiku sepnutí má část náboje filtračního kondenzátoru čas protéct vinutím. V paralelním zdvojovacím usměrňovači proudí tah oběma diodami najednou.

Průvan tranzistorů způsobí napěťový ráz na kolektoru, který může poškodit zařízení nebo, pokud je připojena zátěž, poškodit jej nadměrným proudem. Ale i bez toho tranzistorový tah zvyšuje dynamické energetické ztráty, jako je tah diod, a snižuje účinnost zařízení. Silný tranzistory s efektem pole téměř k tomu nejsou náchylní, protože nehromadí náboj v základně díky své absenci, a proto přepínají velmi rychle a plynule. „Téměř“, protože jejich obvody zdroj-brána jsou chráněny před zpětným napětím Schottkyho diodami, které jsou mírně, ale průchozí.

Typy TIN

UPS sleduje jejich původ k blokovacímu generátoru, pos. 1 na Obr. 6. Po zapnutí je Uin VT1 mírně otevřen proudem přes Rb, proud protéká vinutím Wk. Nemůže okamžitě narůst na limit (opět si vzpomeňte na školní fyziku) v základu Wb a zátěžovém vinutí Wn; Od Wb přes Sb vynutí odblokování VT1. Přes Wn zatím neteče žádný proud a VD1 se nerozběhne.

Když je magnetický obvod nasycen, proudy ve Wb a Wn se zastaví. Poté vlivem disipace (resorpce) energie klesne indukce, ve vinutí se indukuje EMF opačné polarity a zpětné napětí Wb okamžitě uzamkne (zablokuje) VT1, čímž jej ochrání před přehřátím a tepelným průrazem. Proto se takové schéma nazývá blokovací generátor nebo jednoduše blokování. Rk a Sk odříznou HF rušení, kterých blokování produkuje více než dost. Nyní lze z Wn odebrat nějaký užitečný výkon, ale pouze přes usměrňovač 1P. Tato fáze pokračuje až do úplného nabití Sat nebo do vyčerpání uložené magnetické energie.

Tento výkon je však malý, do 10W. Pokud se pokusíte vzít více, VT1 vyhoří silným průvanem, než se uzamkne. Vzhledem k tomu, že Tp je nasycený, účinnost blokování není dobrá: více než polovina energie uložené v magnetickém obvodu odlétá do teplých jiných světů. Je pravda, že díky stejné saturaci blokování do určité míry stabilizuje trvání a amplitudu svých pulzů a jeho obvod je velmi jednoduchý. Proto se v levných nabíječkách telefonů často používají čísla TIN založená na blokování.

Poznámka: hodnota Sb do značné míry, ale ne úplně, jak píší v amatérských příručkách, určuje periodu opakování pulzu. Hodnota jeho kapacity musí být vázána na vlastnosti a rozměry magnetického obvodu a otáčky tranzistoru.

Blokování ve své době dalo vzniknout řádkovým televizorům s katodovými trubicemi (CRT) a zrodilo INN s tlumicí diodou, pos. 2. Zde řídicí jednotka na základě signálů z Wb a obvodu zpětné vazby DSP násilně otevře/zablokuje VT1 před nasycením Tr. Se zamčeným VT1 zpětný proud Wk je uzavřen přes stejnou tlumicí diodu VD1. Toto je pracovní fáze: již větší než při blokování se část energie přenáší na zátěž. Je velký, protože když je úplně nasycený, veškerá energie navíc odletí pryč, ale tady toho navíc není dost. Tímto způsobem je možné odebírat výkon až několik desítek wattů. Protože však řídicí jednotka nemůže pracovat, dokud se Tr neblíží saturaci, tranzistor stále silně prosvítá, dynamické ztráty jsou velké a účinnost obvodu ponechává mnohem více požadovaných.

IIN s tlumičem je stále naživu v televizích a CRT displejích, protože v nich jsou IIN a výstup horizontálního skenování kombinovány: výkonový tranzistor a TP jsou společné. To výrazně snižuje výrobní náklady. Ale upřímně řečeno, IIN s tlumičem je zásadně zakrnělý: tranzistor a transformátor jsou nuceny neustále pracovat na pokraji selhání. Inženýři, kterým se podařilo dovést tento obvod k přijatelné spolehlivosti, si zaslouží nejhlubší respekt, ale důrazně se nedoporučuje strkat tam páječku s výjimkou profesionálů, kteří prošli odborným školením a mají patřičné zkušenosti.

Nejpoužívanější je push-pull INN se samostatným zpětnovazebním transformátorem, protože má to nejlepší indikátory kvality a spolehlivost. Z hlediska VF rušení ale také strašně hřeší ve srovnání s „analogovými“ zdroji (s transformátory na hardwaru a SNN). V současnosti toto schéma existuje v mnoha modifikacích; silný bipolární tranzistory v něm jsou téměř zcela nahrazeny polními, řízenými speciálními jednotkami. IC, ale princip fungování zůstává nezměněn. Je znázorněno původním schématem, poz. 3.

Omezovací zařízení (LD) omezuje nabíjecí proud kondenzátorů vstupního filtru Sfvkh1(2). Jejich velkou hodnotu– nezbytnou podmínkou pro provoz zařízení, protože Během jednoho provozního cyklu se z nich odebere malý zlomek uložené energie. Zhruba řečeno, hrají roli vodní nádrže nebo vzduchového přijímače. Při „krátkém nabíjení“ může nabíjecí proud překročit 100 A po dobu až 100 ms. K vyrovnání napětí filtru je potřeba Rc1 a Rc2 s odporem řádově MOhm, protože sebemenší nerovnováha jeho ramen je nepřijatelná.

Když jsou Sfvkh1(2) nabité, ultrazvukové spouštěcí zařízení generuje spouštěcí impuls, který otevře jedno z ramen (na kterém nezáleží) invertoru VT1 VT2. Vinutím Wk velkého výkonového transformátoru Tr2 protéká proud a magnetická energie z jeho jádra přes vinutí Wn se téměř úplně spotřebuje na usměrnění a na zátěž.

Malá část energie Tr2, určená hodnotou Rogr, je odebírána z vinutí Woc1 a přiváděna do vinutí Woc2 malého základního zpětnovazebního transformátoru Tr1. Rychle se nasytí, otevřené rameno se zavře a vlivem rozptylu v Tr2 se otevře dříve zavřené, jak je popsáno u blokování, a cyklus se opakuje.

Push-pull IIN jsou v podstatě 2 blokátory, které se navzájem „tlačí“. Vzhledem k tomu, že výkonný Tr2 není saturován, tah VT1 VT2 je malý, zcela se „potopí“ do magnetického obvodu Tr2 a nakonec jde do zátěže. Proto lze postavit dvoutaktní IPP s výkonem až několik kW.

Horší je, když skončí v režimu XX. Pak se během půlcyklu Tr2 stihne nasytit a silný průvan spálí VT1 i VT2 najednou. Nyní jsou však v prodeji výkonové ferity pro indukci až do 0,6 Tesla, ale jsou drahé a degradují náhodným převrácením magnetizace. Ferity s kapacitou více než 1 Tesla jsou vyvíjeny, ale aby IIN dosáhly „železné“ spolehlivosti, je potřeba alespoň 2,5 Tesla.

Diagnostická technika

Při odstraňování problémů s „analogovým“ napájecím zdrojem, pokud je „hloupě tichý“, nejprve zkontrolujte pojistky, poté ochranu, RE a ION, pokud má tranzistory. Zvoní normálně - postupujeme prvek po prvku, jak je popsáno níže.

V IIN, pokud se „rozběhne“ a okamžitě „zasekne“, nejprve zkontrolují řídicí jednotku. Proud v ní je omezen výkonným nízkoodporovým rezistorem, který je pak odváděn optotyristorem. Pokud je „rezistor“ zjevně spálený, vyměňte jej a optočlen. Ostatní prvky ovládacího zařízení selžou velmi zřídka.

Pokud je IIN „tichý, jako ryba na ledu“, diagnóza také začíná OU (možná „rezik“ úplně vyhořel). Pak - ultrazvuk. Levné modely používají tranzistory v režimu lavinového rozpadu, což má daleko k přílišné spolehlivosti.

Dalším stupněm v jakémkoliv napájecím zdroji jsou elektrolyty. Zlomení pouzdra a únik elektrolytu nejsou zdaleka tak časté, jak píší na RuNetu, ale ke ztrátě kapacity dochází mnohem častěji než k selhání aktivních prvků. Elektrolytické kondenzátory jsou kontrolovány multimetrem schopným měřit kapacitu. Pod nominální hodnotu o 20% nebo více - vložíme „mrtvého muže“ do kalu a nainstalujeme nový, dobrý.

pak - aktivní prvky. Asi víte, jak vytáčet diody a tranzistory. Ale jsou tu 2 triky. První je, že pokud tester s 12V baterií zavolá Schottkyho diodu nebo zenerovu diodu, zařízení může vykazovat poruchu, ačkoli dioda je docela dobrá. Tyto komponenty je lepší volat pomocí ukazovacího zařízení s 1,5-3 V baterií.

Druhým jsou mocní terénní pracovníci. Nahoře (všimli jste si?) je řečeno, že jejich I-Z jsou chráněny diodami. Proto se zdá, že výkonné tranzistory s efektem pole zní jako použitelné bipolární tranzistory, i když jsou nepoužitelné, pokud je kanál „vypálený“ (degradovaný) ne úplně.

Jediným způsobem, který máte doma, je nahradit je známými dobrými, a to obojí najednou. Pokud v obvodu zůstane spálený, okamžitě s sebou stáhne nový pracovní. Elektroničtí inženýři žertují, že výkonní pracovníci v terénu nemohou žít jeden bez druhého. Další prof. vtip – „náhradní gay pár“. To znamená, že tranzistory ramen IIN musí být striktně stejného typu.

Nakonec filmové a keramické kondenzátory. Vyznačují se tím vnitřní přestávky(nalezeno u stejného testeru pro kontrolu „klimatizací“) a únik nebo porucha pod napětím. Abyste je „chytili“, musíte sestavit jednoduchý obvod podle obr. 7. Kontrola krok za krokem elektrické kondenzátory pro poruchu a únik se provádí takto:

Nasadili jsme na tester, aniž bychom ho kdekoli připojovali, nejmenší mez měření DC napětí(nejčastěji – 0,2V nebo 200mV), detekujeme a zaznamenáme vlastní chybu zařízení;
Zapneme mez měření 20V;
Podezřelý kondenzátor připojíme na body 3-4, tester na 5-6 a na 1-2 přivedeme konstantní napětí 24-48 V;
Přepněte limity napětí multimetru dolů na nejnižší;
Pokud na jakémkoli testeru ukazuje něco jiného než 0000,00 (přinejmenším - něco jiného než vlastní chybu), testovaný kondenzátor není vhodný.

Zde končí metodická část diagnostiky a začíná část kreativní, kde veškeré návody vycházejí z vašich vlastních znalostí, zkušeností a úvah.

Pár impulsů

UPS jsou zvláštním artiklem díky své složitosti a rozmanitosti obvodů. Zde nejprve zvážíme několik vzorků využívajících modulaci šířky pulzu (PWM), která nám umožňuje získat nejlepší kvalita UPS. V RuNet je spousta PWM obvodů, ale PWM není tak děsivé, jak se říká...

Pro světelný design

LED pásek můžete jednoduše rozsvítit z libovolného výše popsaného zdroje, kromě toho na Obr. 1, nastavení požadovaného napětí. SNN s poz. 1 Obr. 3, je snadné vyrobit 3 z nich, pro kanály R, G a B. Ale trvanlivost a stabilita svitu LED nezávisí na napětí, které je na ně aplikováno, ale na proudu, který jimi protéká. Proto by dobrý napájecí zdroj pro LED pásek měl obsahovat stabilizátor zátěžového proudu; technicky – stabilní zdroj proudu (IST).

Jedno ze schémat stabilizace proudu světelného pásu, které mohou opakovat i amatéři, je na Obr. 8. Je namontován na integrovaném časovači 555 (domácí analog - K1006VI1). Poskytuje stabilní páskový proud z napájecího napětí 9-15 V. Velikost stabilního proudu je určena vzorcem I = 1/(2R6); v tomto případě - 0,7A. Výkonný tranzistor VT3 je nutně tranzistor s efektem pole z průvanu, kvůli náboji báze se prostě nevytvoří bipolární PWM. Induktor L1 je navinut na feritovém kroužku 2000NM K20x4x6 s 5xPE 0,2 mm svazkem. Počet závitů – 50. Diody VD1, VD2 – libovolné křemíkové RF (KD104, KD106); VT1 a VT2 – KT3107 nebo analogy. S KT361 atd. Rozsahy ovládání vstupního napětí a jasu se sníží.

Obvod funguje takto: nejprve se přes obvod R1VD1 nabije časově nastavitelná kapacita C1 a přes VD2R3VT2 se vybije, rozpojená, tzn. v saturačním režimu přes R1R5. Časovač generuje sekvenci impulsů s maximální frekvence; přesněji - s minimálním pracovním cyklem. Klíč bez setrvačnosti VT3 generuje silné impulsy a jeho svazek VD3C4C3L1 je vyhlazuje, aby DC.

Poznámka: Pracovní cyklus série impulsů je poměr doby jejich opakování k době trvání impulsu. Pokud je například doba trvání impulsu 10 μs a interval mezi nimi je 100 μs, pak bude pracovní cyklus 11.

Proud v zátěži se zvyšuje a úbytek napětí na R6 otevírá VT1, tzn. převede jej z vypínacího (uzamykacího) režimu do aktivního (posilujícího) režimu. Tím se vytvoří proudový svodový obvod základny VT2 R2VT1+Upit a VT2 také jde do aktivní režim. Snižuje se vybíjecí proud C1, prodlužuje se doba vybíjení, zvyšuje se pracovní cyklus řady a průměrná hodnota proudu klesá na normu specifikovanou R6. To je podstata PWM. Při minimálním proudu, tzn. při maximálním pracovním cyklu se C1 vybije přes obvod vnitřního časového spínače VD2-R4.

V původním designu není poskytována schopnost rychle upravit proud a podle toho jas záře; Nejsou zde žádné potenciometry 0,68 ohmu. Nejjednodušší způsob nastavení jasu je připojením, po nastavení, 3,3-10 kOhm potenciometru R* do mezery mezi R3 a emitorem VT2, zvýrazněné hnědou barvou. Pohybem jeho motoru dolů po okruhu zvýšíme dobu vybíjení C4, pracovní cyklus a snížíme proud. Dalším způsobem je obejít základnu VT2 zapnutím potenciometru přibližně 1 MOhm v bodech a a b (zvýrazněných červeně), což je méně výhodné, protože úprava bude hlubší, ale hrubší a ostřejší.

Bohužel k nastavení tohoto užitečného nejen pro IST světelné pásky potřebujete osciloskop:

Minimální +Upit je dodáván do obvodu.
Volbou R1 (impuls) a R3 (pauza) dosáhneme pracovního cyklu 2, tzn. Doba trvání pulsu se musí rovnat trvání pauzy. Nemůžete dát pracovní cyklus menší než 2!
Podávejte maximálně + Upit.
Volbou R4 je dosaženo jmenovité hodnoty stabilního proudu.

Pro nabíjení

Na Obr. 9 – schéma nejjednoduššího ISN s PWM, vhodné pro nabíjení telefonu, smartphonu, tabletu (notebooku, bohužel, nebude fungovat) z domácí výroby solární baterie, větrný generátor, motocykl popř autobaterie, magneto svítilny štěnice a další nízkoenergetické nestabilní náhodné zdroje energie. Rozsah vstupního napětí viz schéma, není tam žádná chyba. Toto ISN je skutečně schopné produkovat výstupní napětí větší než vstupní. Stejně jako v předchozím je zde vliv změny polarity výstupu vzhledem ke vstupu, to je obecně funkce podpisu obvody s PWM. Doufejme, že po pozorném přečtení toho předchozího sami pochopíte práci tohoto maličkého drobečka.

Mimochodem o nabíjení a nabíjení

Nabíjení baterií je velmi složitý a choulostivý fyzikálně chemický proces, jehož porušením se několikanásobně až desetinásobně sníží jejich životnost, tzn. počet cyklů nabíjení-vybíjení. Nabíječka musí na základě velmi malých změn napětí baterie spočítat, jaké množství energie bylo přijato a podle toho regulovat nabíjecí proud podle určitého zákona. Proto nabíječka není v žádném případě napájecí jednotka a z běžných napájecích zdrojů lze nabíjet pouze baterie v zařízeních s vestavěným regulátorem nabíjení: telefony, chytré telefony, tablety, některé modely digitálních fotoaparátů. A nabíjení, což je nabíječka, je předmětem samostatné diskuse.

Jednofázové střídavé napětí 220 V je dodáváno do soukromých domů a bytů Je ideální pro práci žárovkyžárovky, které osvětlují domov. Domácí spotřebiče však vyžadují stejnosměrný proud a mnohem nižší napětí.

Obecné pojmy o síti

Každý ví, že aby televize nebo počítač fungovaly, musíte je připojit elektrická zásuvka. Ne každý to však ví TV bloky a jednotky nelze zapnout přímo ze zdroje 220V.

A jsou pro to dva důvody:

V zásuvce AC a TV komponenty potřebují konstantní;
Různé komponenty a obvody televizoru používají pro svůj provoz napětí různých hodnot. A k tomu budete potřebovat několik řádků s různými indikátory.

Například rádiový přijímač vyžaduje k provozu konstantní napětí 9V. A pro počítač 5V a 12V.

Aby bylo možné získat požadované napětí, existují napájecí zdroje, které jsou umístěny v krytu domácích spotřebičů.

Co je to napájecí zdroj?

Napájecí zdroj se nazývá elektronické zařízení, převádějící střídavé napětí na stejnosměrné napětí. Poskytuje jednotlivé komponenty, proud a napětí požadované jmenovité hodnoty.

Napájecí zdroj je zdrojem elektrické energie pro všechny součásti zařízení.

Jde to obejít bez zdroje? Je to možné, ale ne vždy.

Místo BP můžete použít akumulátory nebo baterie.

Tento princip je přijatelný u notebooků, přijímačů nebo přehrávačů, kde není spotřeba příliš vysoká.

Pro stolní počítač nebo TV, takové zařazení je nevhodné.

V domácích spotřebičích se používají dva typy:

Transformátor;
Puls.

Každý z těchto bloků je ideální pro určitá elektronická zařízení podle specifikovaných technických vlastností.

Vyberte ten nejlepší resp nejhorší typ nemožné. Mají své výhody i nevýhody a úspěšně řeší zadaný úkol.

Napájecí zdroj transformátoru se skládá ze snižovacího transformátoru s primárním vinutím pro síťové napětí. A sekundární vinutí na základě požadovaného napětí a proudu.

Konverze střídavé napětí V trvalém provozu se provádí pomocí usměrňovače. Zvlnění napětí je pak vyhlazeno pomocí velkých kondenzátorů. Obvod bloku transformátoru může obsahovat filtry z vysokofrekvenční rušení, ochrana proti zkratu, stabilizátory proudu a napětí.

Transformátorové zdroje se vyznačují jednoduchou konstrukcí, vysoká spolehlivost, dostupnost elementová základna A nízká úroveň vlastní rušení. Jsou sestaveny podle jednoduchých schémat.

Takové napájecí zdroje však mají velkou hmotnost a rozměry, nízký koeficient užitečná akce.

Spínané zdroje jsou založeny na principu počátečního usměrnění příchozího napětí s následnou konverzí na impulsy se zvýšenou frekvencí.

V pulzních blocích s galvanickým oddělením je napájení ze sítě přiváděno do transformátoru (s moc menší velikosti než u transformátorového zdroje).

Li galvanická izolace není potřeba z napájecí sítě, pak jsou impulsy okamžitě přiváděny do nízkofrekvenčního výstupního filtru.

Pomocí negativní zpětné vazby, impulsní bloky napájecí zdroje poskytují stabilní charakteristiky bez ohledu na kolísání vstupního napětí a velikosti zátěže.

Spínané zdroje mají relativně malé rozměry a hmotnost. Kryjí široký rozsah vstupní napětí a frekvence, se vyznačují vysokou účinností.

Mezi nevýhody patří vysokofrekvenční úroveň rušení způsobená principem činnosti spínaných zdrojů.

Typicky napájecí zdroje již zabudované do zařízení, a není třeba na tom nic měnit. V některých případech je však nutné mít samostatné napájení pro určité napětí.

Například: rádiový přijímač je navržen pro provoz na baterie a nemá vestavěné ovládací zařízení. Je rozumné použít samostatný napájecí zdroj. Ušetříte si tak starosti s častou výměnou baterií.

Když se radioamatér zabývá výrobou nebo opravou radioelektronických zařízení, musí pracovat se zařízením, které používá různá napájecí napětí. Pak se bude hodit napájecí zdroj s nastavitelným výstupním napětím.

Samozřejmě, že takové zařízení může koupit v obchodě s elektronikou. Pro kreativního člověka je však mnohem příjemnější vyrobit si takové zařízení vlastníma rukama. Navíc nemusí být v prodeji napájecí zdroj s charakteristikami požadovanými masterem.

V rozhlasových časopisech a na internetu najdete obrovské množství různých schémat pro regulované napájecí zdroje.

Ale v radioamatérské praxi úplně stačí mít jednoduchý nastavitelný zdroj od 0 do 12V. Zkušený i začínající radioamatér může vyrobit takové zařízení vlastníma rukama.

Výhody napájecího zdroje

Schéma jednoduchého, ale spolehlivého zdroje s plynulou regulací se skládá ze dvou částí:

Hlavní část (samotný napájecí zdroj);
Tranzistorový obvod pro regulátor výstupního napětí.

Hlavní část obsahuje:

Snižovací transformátor s výkonem až 30W. Je zapotřebí transformátor s primárním vinutím určeným pro střídavý proud 220V a sekundárním vinutím s výstupním napětím 15V a proudem 2-3 ampéry;
Usměrňovač sestavený na čtyřech diodách KD202 (nebo podobných) pro převod stejnosměrného napětí ze střídavého;
Elektrolytický kondenzátor s kapacitou nejméně 1000 mikrofaradů. Díky své schopnosti akumulovat a uvolňovat napětí slouží jako vyhlazovací filtr. Čím vyšší je jmenovitý výkon kondenzátoru, tím menší jsou napěťové rázy.

Tranzistorový obvod obsahuje:

Parametrický stabilizátor skládající se z rezistoru a zenerovy diody. Na zenerově diodě se tvoří konstantní s nízkým koeficientem odchylky;
Proměnný odpor, který plynule mění výstupní napětí;
Emitorový sledovač sestávající ze dvou tranzistorů pracujících v režimu proudového zesílení.

Při správné instalaci začne zařízení pracovat okamžitě, bez jakéhokoli nastavení v okruhu.

Kontrola v práci

Připojte voltmetr k výstupu napájecího zdroje. Otočte regulátor napětí na minimum. Hodnota voltmetru by měla být nula. Plynule posuňte regulátor do správné polohy. Údaje voltmetru by se měly plynule zvyšovat až na maximum +12V.

Paralelně s voltmetrem zapneme poloviční ampérové zatížení. Pokles výstupního napětí by měl být minimální.

Navzdory jednoduchosti konstrukce zdroj vyrábí dobré vlastnosti a parametry.

Drobné kutilské úpravy vylepší design. Můžete například nainstalovat jednotku ochrany proti přetížení nebo nainstalovat interní voltmetr.

Nějak nedávno jsem na internetu narazil na schéma, které bylo velmi jednoduchý blok napájecí zdroj s regulací napětí. Napětí lze upravit od 1 Voltu do 36 Volt v závislosti na výstupním napětí na sekundárním vinutí transformátoru.

Podívejte se zblízka na LM317T v samotném obvodu! Třetí větev (3) mikroobvodu je připojena ke kondenzátoru C1, to znamená, že třetí větev je VSTUP a druhá větev (2) je připojena ke kondenzátoru C2 a odporu 200 Ohmů a je VÝSTUPEM.

Pomocí transformátoru ze síťového napětí 220 voltů dostaneme 25 voltů, ne více. Méně je možné, ne více. Poté to celé narovnáme diodovým můstkem a zvlnění vyhladíme pomocí kondenzátoru C1. To vše je podrobně popsáno v článku o tom, jak získat konstantní napětí ze střídavého napětí. A naším nejdůležitějším trumfem v napájecím zdroji je vysoce stabilní čip regulátoru napětí LM317T. V době psaní článku se cena tohoto čipu pohybovala kolem 14 rublů. Ještě levnější než bochník bílého chleba.

Popis čipu

LM317T je regulátor napětí. Pokud trafo vyrábí na sekundárním vinutí až 27-28 voltů, tak napětí klidně regulujeme od 1,2 do 37 voltů, ale na výstupu z trafa bych laťku nezvyšoval na více než 25 voltů.

Mikroobvod může být proveden v balíčku TO-220:

nebo v pouzdře D2 Pack

Může projít maximálním proudem 1,5 A, což je dostatečné pro napájení vašich elektronických zařízení bez poklesu napětí. To znamená, že můžeme vydávat napětí 36 voltů s proudovým zatížením až 1,5 ampéru a zároveň náš mikroobvod bude stále vydávat 36 voltů - to je samozřejmě ideální. Ve skutečnosti budou klesat zlomky voltů, což není příliš kritické. Na vysoký proud Při zatížení je vhodnější umístit tento mikroobvod na radiátor.

K sestavení obvodu potřebujeme také proměnný odpor 6,8 kiloohmů nebo dokonce 10 kiloohmů a také konstantní odpor 200 ohmů, nejlépe od 1 wattu. No, dali jsme na výstup 100 µF kondenzátor. Naprosto jednoduché schéma!

Montáž v hardwaru

Měl jsem velmi špatný blok napájení je stále na tranzistorech. Říkal jsem si, proč to nepředělat? Tady je výsledek ;-)

Zde vidíme importovaný diodový můstek GBU606. Je navržen pro proud až 6 A, což je více než dostačující pro naše napájení, protože do zátěže dodá maximálně 1,5 A. Nainstaloval jsem LM na radiátor pomocí pasty KPT-8 pro zlepšení přenosu tepla. Všechno ostatní, myslím, je vám známé.

A tady je předpotopní transformátor, který mi dává napětí 12 voltů na sekundárním vinutí.

To vše pečlivě zabalíme do pouzdra a odstraníme dráty.

jak se vám to líbí? ;-)

Minimální napětí Dostal jsem 1,25 voltu a maximum bylo 15 voltů.

Nastavím libovolné napětí, v tomto případě jsou nejčastější 12V a 5V

Všechno funguje skvěle!

Tento zdroj je velmi vhodný pro nastavení otáček minivrtačky, která se používá pro vrtání desek plošných spojů.

Analogy na Aliexpress

Mimochodem, na Ali to hned najdete připravená sada Tato jednotka nemá transformátor.

Jste líní sbírat? Můžete si koupit hotový 5 Amp za méně než 2 $:

Můžete si jej prohlédnout na tento odkaz.

Pokud 5 ampér nestačí, můžete se podívat na 8 ampérů. Bude to stačit i pro ty nejzkušenější elektrotechniky:

Nějak nedávno jsem na internetu narazil na obvod pro velmi jednoduchý napájecí zdroj s možností nastavení napětí. Napětí lze upravit od 1 Voltu do 36 Volt v závislosti na výstupním napětí na sekundárním vinutí transformátoru.

Popis čipu

Mikroobvod může být proveden v balíčku TO-220:

nebo v pouzdře D2 Pack

Může projít maximálním proudem 1,5 A, což je dostatečné pro napájení vašich elektronických zařízení bez poklesu napětí. To znamená, že můžeme vydávat napětí 36 voltů s proudovým zatížením až 1,5 ampéru a zároveň náš mikroobvod bude stále vydávat 36 voltů - to je samozřejmě ideální. Ve skutečnosti budou klesat zlomky voltů, což není příliš kritické. Při velkém proudu v zátěži je vhodnější nainstalovat tento mikroobvod na radiátor.

Montáž v hardwaru

Předtím jsem měl velmi špatné napájení s tranzistory. Říkal jsem si, proč to nepředělat? Tady je výsledek ;-)

A tady je předpotopní transformátor, který mi dává napětí 12 voltů na sekundárním vinutí.

To vše pečlivě zabalíme do pouzdra a odstraníme dráty.

jak se vám to líbí? ;-)

Minimální napětí, které jsem dostal, bylo 1,25 voltu a maximální 15 voltů.

Nastavím libovolné napětí, v tomto případě jsou nejčastější 12V a 5V

Všechno funguje skvěle!

Tento zdroj je velmi vhodný pro nastavení otáček minivrtačky, která se používá pro vrtání desek plošných spojů.

Analogy na Aliexpress

Mimochodem, na Ali můžete okamžitě najít hotovou sadu tohoto bloku bez transformátoru.

Jste líní sbírat? Můžete si koupit hotový 5 Amp za méně než 2 $:

Můžete si jej prohlédnout na tento odkaz.

Pokud 5 ampér nestačí, můžete se podívat na 8 ampérů. Bude to stačit i pro ty nejzkušenější elektrotechniky:

Jak si vyrobit plnohodnotný napájecí zdroj s nastavitelným rozsahem napětí 2,5-24 voltů je velmi jednoduché zopakovat každý bez amatérských radioamatérských zkušeností.

Uděláme to ze starého počítačová jednotka napájecí zdroj, TX nebo ATX, to je jedno, naštěstí za ta léta PC éry se v každé domácnosti nashromáždilo docela dost starého počítačový hardware a napájení je tam pravděpodobně také, takže náklady na domácí výrobek budou zanedbatelné a pro některé řemeslníky to bude nula rublů.

Tento AT blok jsem dostal k úpravě.

Čím výkonnější zdroj používáte, tím lepší výsledek, můj dárce je jen 250W s 10 ampéry na +12v sběrnici, ale fakt se zátěží jen 4 A už to nezvládne, výstupní napětí úplně klesne.

Podívejte se, co je na obalu napsáno.

Přesvědčte se proto sami, jaký proud plánujete odebírat z vašeho regulovaného zdroje, tento potenciál dárce a hned ho zaveďte.

Možností, jak upravit standardní počítačový zdroj, je mnoho, ale všechny jsou založeny na změně zapojení IC čipu - TL494CN (jeho analogy DBL494, KA7500, IR3M02, A494, MV3759, M1114EU, MPC494C atd.).

Obr. č. 0 Pinout mikroobvodu TL494CN a analogů.

Podívejme se na několik možností provedení obvodů napájení počítače, možná jeden z nich bude váš a práce s elektroinstalací bude mnohem jednodušší.

Schéma č. 1.

Pusťme se do práce.
Nejprve musíte demontovat pouzdro napájecího zdroje, odšroubovat čtyři šrouby, sejmout kryt a podívat se dovnitř.

Hledáme čip na desce z výše uvedeného seznamu, pokud žádný není, můžete na internetu hledat možnost úpravy pro váš IC.

V mém případě byl na desce nalezen čip KA7500, což znamená, že můžeme začít studovat zapojení a umístění nepotřebných dílů, které je třeba odstranit.

Pro usnadnění ovládání nejprve zcela odšroubujte celou desku a vyjměte ji z pouzdra.

Na fotce je napájecí konektor 220V.

Odpojme napájení a ventilátor, připájeme nebo odstřihneme výstupní vodiče, aby nám nepřekážely v chápání obvodu, ponechme jen ty potřebné, jeden žlutý (+12v), černý (společný) a zelený* (start ON), pokud existuje.

Moje AT jednotka nemá zelený vodič, takže po zapojení do zásuvky se okamžitě spustí. Pokud je jednotka ATX, pak musí mít zelený vodič, musí být připájena ke „běžnému“ a pokud chcete na skříni udělat samostatné tlačítko napájení, stačí do mezery tohoto vodiče dát vypínač .

Nyní se musíme podívat na to, kolik voltů stojí velké výstupní kondenzátory, pokud říkají méně než 30 V, pak je musíme nahradit podobnými, pouze s provozním napětím alespoň 30 voltů.

Na fotce jsou černé kondenzátory jako náhradní možnost za modrý.

Děje se tak proto, že naše upravená jednotka nebude produkovat +12 voltů, ale až +24 voltů a bez výměny kondenzátory jednoduše explodují během prvního testu při 24 V po několika minutách provozu. Při výběru nového elektrolytu není vhodné snižovat kapacitu, vždy se doporučuje její zvýšení.

Nejdůležitější část práce.
Odstraníme všechny nepotřebné díly ve svazku IC494 a připájeme další jmenovité díly tak, aby výsledkem byl takový svazek (obr. č. 1).

Rýže. č. 1 Změna zapojení mikroobvodu IC 494 (revizní schéma).

Budeme potřebovat pouze tyto nohy mikroobvodu č. 1, 2, 3, 4, 15 a 16, zbytku nevěnujte pozornost.

Rýže. č. 2 Možnost vylepšení na příkladu schématu č. 1

Vysvětlení symbolů.

Měl bys udělat něco takového, najdeme nohu č. 1 (kde je tečka na těle) mikroobvodu a prostudujeme, co je k ní připojeno, všechny obvody musí být odstraněny a odpojeny. V závislosti na tom, jak budou dráhy uspořádány a díly připájené ve vaší konkrétní modifikaci desky, vyberete nejlepší možnostúpravách, mohlo by se jednat o odpájení a zvednutí jedné nohy dílu (přetržení řetězu) nebo by bylo jednodušší přeříznout stopu nožem. Po rozhodnutí o akčním plánu zahájíme proces přestavby podle revizního schématu.

Fotografie ukazuje výměnu rezistorů s požadovanou hodnotou.

Na fotografii - zvednutím nohou nepotřebných částí zlomíme řetězy.

Některé rezistory, které jsou již připájeny do schématu zapojení, mohou být vhodné bez jejich výměny, například potřebujeme dát rezistor na R=2,7k připojený ke „společnému“, ale na „společné“ je již připojen R=3k “, to nám docela vyhovuje a necháme to tam beze změny (příklad na obr. č. 2, zelené odpory se nemění).

Na fotografii- vystřihněte stopy a přidali nové propojky, zapište si staré hodnoty pomocí značky, možná budete muset vše obnovit.

Zkontrolujeme a znovu provedeme všechny obvody na šesti nohách mikroobvodu.

To byl nejtěžší bod přepracování.

Vyrábíme regulátory napětí a proudu.

Vezměme to proměnné rezistory pro 22k (regulátor napětí) a 330Ohm (regulátor proudu) k nim připájejte dva 15cm vodiče, druhé konce připájejte k desce podle schématu (obr. č. 1). Nainstalujte na přední panel.

Řízení napětí a proudu.
K ovládání potřebujeme voltmetr (0-30v) a ampérmetr (0-6A).

Tato zařízení lze zakoupit na čínský internet obchody pro nejvíce příznivá cena, můj voltmetr mě stál pouze 60 rublů s doručením. (voltmetr :)

Použil jsem svůj vlastní ampérmetr, ze starých zásob SSSR.

DŮLEŽITÉ- uvnitř zařízení je Proudový rezistor (Proudový senzor), který potřebujeme podle schématu (obr. č. 1), proto, pokud používáte ampérmetr, pak nemusíte instalovat další Proudový rezistor vy; nutno nainstalovat bez ampérmetru. Obvykle se vyrábí domácí RC, kolem odporu 2W MLT se namotá drát D = 0,5-0,6 mm, otáčet se po celé délce, konce připájet k odporovým svorkám, to je vše.

Tělo přístroje si každý vyrobí sám.
Můžete jej nechat kompletně kovový vyříznutím otvorů pro regulátory a ovládací zařízení. Použil jsem odřezky z laminátu, snadněji se vrtají a řežou.

Oblíbené v kategorii: