تفاصيل

جسر ديود عند المدخل 1n4007 أو مجموعة صمام ثنائي جاهزة مصممة لتيار لا يقل عن 1 أمبير وجهد عكسي 1000 فولت.
المقاوم R1 لا يقل عن 2 واط، أو 5 واط 24 كيلو أوم، والمقاوم R2 R3 R4 بقوة 0.25 واط.
مكثف كهربائيا على الجانب العلوي 400 فولت 47 فائق التوهج.
الإخراج 35 فولت 470 – 1000 فائق التوهج. مكثفات مرشح الفيلم مصممة لجهد لا يقل عن 250 فولت 0.1 - 0.33 درجة فهرنهايت. مكثف C5 – 1 نانو فاراد. السيراميك، مكثف السيراميك C6 220 nF، مكثف الفيلم C7 220 nF 400 V. الترانزستور VT1 VT2 N IRF840، محول من مصدر طاقة كمبيوتر قديم، جسر ديود عند الخرج مليء بأربعة ثنائيات HER308 فائقة السرعة أو غيرها من الثنائيات المماثلة.
في الأرشيف يمكنك تنزيل الدائرة واللوحة:

(التنزيلات: 1157)

يتم تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة على قطعة من الألياف الزجاجية المغطاة برقائق معدنية من جانب واحد باستخدام طريقة LUT. لسهولة توصيل الطاقة وتوصيل جهد الخرج، تحتوي اللوحة على كتل طرفية لولبية.

دائرة إمداد الطاقة 12 فولت

ميزة هذه الدائرة هي أن هذه الدائرة تحظى بشعبية كبيرة من نوعها ويكررها العديد من هواة الراديو كأول تحويل لإمدادات الطاقة وكفاءتها وأضعافها، ناهيك عن الحجم. يتم تشغيل الدائرة من جهد رئيسي يبلغ 220 فولت؛ يوجد عند الإدخال مرشح يتكون من خانق ومكثفين غشائيين مصممين لجهد لا يقل عن 250 - 300 فولت بسعة تتراوح من 0.1 إلى 0.33 ميكروفاراد؛ يمكنهم تؤخذ من مصدر طاقة الكمبيوتر.

في حالتي لا يوجد مرشح، ولكن من المستحسن تثبيته. بعد ذلك، يتم توفير الجهد إلى جسر الصمام الثنائي المصمم لجهد عكسي لا يقل عن 400 فولت وتيار لا يقل عن 1 أمبير. يمكنك أيضًا توفير مجموعة الصمام الثنائي الجاهزة. يوجد بعد ذلك في المخطط مكثف تنعيم بجهد تشغيل يبلغ 400 فولت، نظرًا لأن قيمة سعة جهد التيار الكهربائي تبلغ حوالي 300 فولت. يتم تحديد سعة هذا المكثف على النحو التالي، 1 ميكروفاراد لكل 1 وات من الطاقة، نظرًا لأني لن أقوم بضخ تيارات كبيرة من هذه الكتلة، ففي حالتي يكون المكثف 47 فائق التوهج، على الرغم من أن مثل هذه الدائرة يمكنها ضخ مئات الواط. يتم أخذ مصدر الطاقة للدائرة الدقيقة من الجهد المتردد، وهنا يتم ترتيب مصدر الطاقة، المقاوم R1، الذي يوفر التخميد الحالي، فمن المستحسن ضبطه على مصدر أقوى لا يقل عن 2 واط حيث يتم تسخينه، ثم يتم تصحيح الجهد بواسطة صمام ثنائي واحد فقط وينتقل إلى مكثف التنعيم ثم إلى الدائرة الدقيقة. الطرف 1 من الدائرة الدقيقة هو زائد الطاقة والطرف 4 هو ناقص الطاقة.

يمكنك تجميع مصدر طاقة منفصل لها وتزويدها بجهد 15 فولت حسب القطبية وفي حالتنا تعمل الدائرة الدقيقة بتردد 47 – 48 كيلو هرتز ولهذا التردد يتم تنظيم دائرة RC مكونة من 15 كيلو أوم المقاوم R2 وفيلم 1 nF أو مكثف سيراميك. مع هذا الترتيب للأجزاء، ستعمل الدائرة الدقيقة بشكل صحيح وتنتج نبضات مستطيلة عند مخرجاتها، والتي يتم توفيرها لبوابات مفاتيح المجال القوية من خلال المقاومات R3 R4، يمكن أن تنحرف قيمها من 10 إلى 40 أوم. يجب تثبيت الترانزستورات على قناة N، وفي حالتي فهي IRF840 بجهد تشغيل لمصدر التصريف يبلغ 500 فولت وأقصى تيار تصريف عند درجة حرارة 25 درجة 8 أمبير والحد الأقصى لتبديد الطاقة 125 واط. بعد ذلك يوجد في الدائرة محول نبضي، وبعده يوجد مقوم كامل مصنوع من أربعة ثنائيات من ماركة HER308، لن تعمل الثنائيات العادية هنا لأنها لن تكون قادرة على العمل بترددات عالية، لذلك نقوم بتثبيت Ultra - الثنائيات السريعة وبعد الجسر يتم توفير الجهد بالفعل لمكثف الإخراج 35 فولت 1000 ميكروفاراد، فمن الممكن و 470 فائق التوهج، وخاصة السعات الكبيرة في تبديل إمدادات الطاقة ليست مطلوبة.

دعنا نعود إلى المحول، يمكن العثور عليه على لوحات إمدادات الطاقة للكمبيوتر، وليس من الصعب التعرف عليه، في الصورة يمكنك رؤية الأكبر، وهذا ما نحتاج إليه. لإعادة لف مثل هذا المحول ، تحتاج إلى فك الغراء الذي يلصق نصفي الفريت معًا ؛ للقيام بذلك ، خذ مكواة لحام أو مكواة لحام وقم بتسخين المحول ببطء ، ويمكنك وضعه في الماء المغلي لبضع دقائق دقائق وفصل بعناية نصفي القلب. نحن ننهي جميع اللفات الأساسية، وسنقوم بلف اللفات الخاصة بنا. بناءً على حقيقة أنني بحاجة للحصول على جهد يبلغ حوالي 12-14 فولت عند الخرج، يحتوي الملف الأولي للمحول على 47 دورة من سلك 0.6 مم في قلبين، نقوم بعمل عزل بين اللفات بشريط عادي، والثانوي يحتوي الملف على 4 لفات من نفس السلك في 7 مراكز. من المهم أن يتم الرياح في اتجاه واحد، وعزل كل طبقة بشريط، بمناسبة بداية ونهاية اللفات، وإلا فلن يعمل شيء، وإذا حدث ذلك، فلن تكون الوحدة قادرة على توفير كل الطاقة.

فحص الكتلة

حسنًا، لنختبر الآن مصدر الطاقة لدينا، نظرًا لأن الإصدار الخاص بي يعمل بشكل كامل، أقوم بتوصيله على الفور بالشبكة بدون مصباح أمان.
دعونا نتحقق من أن جهد الخرج كما نرى هو حوالي 12 - 13 فولت ولا يتقلب كثيراً بسبب انخفاض الجهد في الشبكة.

كحمل، يتدفق مصباح سيارة 12 فولت بقوة 50 واط تيارًا قدره 4 أ. إذا تم استكمال هذه الوحدة بتنظيم التيار والجهد، وتم توفير إلكتروليت إدخال بسعة أكبر، فيمكنك التجميع بأمان شاحن سيارة ومصدر طاقة للمختبر.

قبل بدء تشغيل مصدر الطاقة، تحتاج إلى التحقق من التثبيت بالكامل وتوصيله بالشبكة من خلال مصباح أمان متوهج بقدرة 100 واط؛ إذا كان المصباح يحترق بكثافة كاملة، فابحث عن الأخطاء عند تثبيت المخاط؛ ولم يتم ضبط التدفق تم غسله أو وجود خلل في بعض المكونات، وما إلى ذلك. عند التجميع بشكل صحيح، يجب أن يومض المصباح قليلاً وينطفئ، وهذا يخبرنا أن مكثف الإدخال مشحون ولا توجد أخطاء في التثبيت. لذلك، قبل تثبيت المكونات على اللوحة، يجب فحصها، حتى لو كانت جديدة. نقطة أخرى مهمة بعد بدء التشغيل هي أن الجهد الكهربي على الدائرة الدقيقة بين الأطراف 1 و 4 يجب أن يكون 15 فولت على الأقل. إذا لم يكن الأمر كذلك، فأنت بحاجة إلى تحديد قيمة المقاوم R2.

نعلم جميعًا أن مصادر الطاقة اليوم هي جزء لا يتجزأ من عدد كبير من الأجهزة الكهربائية وأنظمة الإضاءة. وبدونها تصبح حياتنا غير واقعية، خاصة وأن توفير الطاقة يساهم في تشغيل هذه الأجهزة. بشكل أساسي، تحتوي مصادر الطاقة على جهد خرج يتراوح من 12 إلى 36 فولت. في هذه المقالة أود الإجابة على سؤال واحد: هل من الممكن إنشاء مصدر طاقة بجهد 12 فولت بيديك؟ من حيث المبدأ، لا توجد مشاكل، لأن هذا الجهاز لديه في الواقع تصميم بسيط.

ما الذي يمكنك تجميع مصدر الطاقة منه؟

إذًا، ما هي الأجزاء والأجهزة اللازمة لتجميع مصدر طاقة محلي الصنع؟ يعتمد التصميم على ثلاثة مكونات فقط:

• محول.
• مكثف.
• الثنائيات، والتي سيتعين عليك تجميع جسر الصمام الثنائي بيديك.

كمحول، سيتعين عليك استخدام جهاز تنحي عادي، مما سيقلل الجهد من 220 فولت إلى 12 فولت. تُباع هذه الأجهزة في المتاجر اليوم، يمكنك استخدام وحدة قديمة، يمكنك التحويل، على سبيل المثال، محول مع تنحي إلى 36 فولت في جهاز مع تنحي إلى 12 فولت. بشكل عام، هناك خيارات، استخدم أي.

أما بالنسبة للمكثف، فإن الخيار الأفضل للوحدة محلية الصنع هو مكثف بسعة 470 ميكروفاراد بجهد 25 فولت. لماذا بالضبط مع هذا الجهد؟ الشيء هو أن جهد الخرج سيكون أعلى مما هو مخطط له، أي أكثر من 12 فولت. وهذا أمر طبيعي، لأنه تحت الحمل سوف ينخفض ​​الجهد إلى 12V.

تجميع جسر الصمام الثنائي

الآن إليك نقطة مهمة جدًا تتعلق بمسألة كيفية إنشاء مصدر طاقة بجهد 12 فولت بيديك. أولاً، لنبدأ بحقيقة أن الصمام الثنائي هو عنصر ثنائي القطب، مثل المكثف من حيث المبدأ. أي أن له مخرجين: أحدهما ناقص، والآخر زائد. لذلك، تتم الإشارة إلى علامة الزائد على الصمام الثنائي بواسطة شريط، مما يعني أنه بدون شريط هو ناقص. تسلسل اتصال الصمام الثنائي:

• أولا، يتم ربط عنصرين ببعضهما البعض وفقا لنظام زائد ناقص.
• يتم توصيل الثنائيات الأخرى بنفس الطريقة.
• بعد ذلك، يجب أن يكون الهيكلان المقترنان متصلين ببعضهما البعض وفقًا للمخطط زائد مع زائد وناقص مع ناقص. الشيء الرئيسي هنا هو عدم ارتكاب أي خطأ.

في النهاية يجب أن يكون لديك هيكل مغلق، وهو ما يسمى جسر الصمام الثنائي. لها أربع نقاط اتصال: اثنتان "زائد ناقص"، وواحدة "زائد زائد" وأخرى "ناقص ناقص". يمكنك توصيل العناصر على أي لوحة للجهاز المطلوب. الشرط الرئيسي هنا هو الاتصال عالي الجودة بين الثنائيات.

ثانياً، جسر الصمام الثنائي هو في الواقع مقوم منتظم يقوم بتصحيح التيار المتردد القادم من الملف الثانوي للمحول.

التجميع الكامل للجهاز

كل شيء جاهز، يمكننا المضي قدما في تجميع المنتج النهائي لفكرتنا. تحتاج أولاً إلى توصيل المحولات بجسر الصمام الثنائي. وهي متصلة بنقاط اتصال زائد ناقص، وتبقى النقاط المتبقية مجانية.

الآن تحتاج إلى توصيل المكثف. يرجى ملاحظة أن هناك أيضًا علامات عليها تحدد قطبية الجهاز. فقط فيه كل شيء هو عكس ما هو موجود في الثنائيات. أي أنه يتم تمييز المكثف عادةً بطرف سالب، متصل بنقطة ناقص ناقص لجسر الصمام الثنائي، والقطب المقابل (الموجب) متصل بنقطة ناقص ناقص.

كل ما تبقى هو توصيل سلكي الطاقة. للقيام بذلك، من الأفضل اختيار الأسلاك الملونة، على الرغم من أن هذا ليس ضروريا. يمكنك استخدام لون واحد، ولكن بشرط أن يتم وضع علامة عليها بطريقة ما، على سبيل المثال، قم بعمل عقدة على أحدهم أو لف نهاية السلك بشريط كهربائي.

لذلك، يتم توصيل أسلاك الكهرباء. نقوم بتوصيل أحدهما بنقطة زائد زائد على جسر الصمام الثنائي، والآخر بنقطة ناقص. هذا كل شيء، مصدر الطاقة المتنحي 12 فولت جاهز، يمكنك اختباره. في وضع الخمول، يظهر عادة جهدًا يبلغ حوالي 16 فولت. ولكن بمجرد تطبيق الحمل عليه، فإن الجهد سوف ينخفض ​​إلى 12 فولت. إذا كانت هناك حاجة لضبط الجهد الدقيق، فسيتعين عليك توصيل المثبت بالجهاز محلي الصنع. كما ترون، فإن صنع مصدر طاقة بيديك ليس بالأمر الصعب للغاية.

بالطبع، هذا هو أبسط مخطط؛ يمكن أن يكون لإمدادات الطاقة معلمات مختلفة، مع معلمتين رئيسيتين:

الجهد الناتج.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام وظيفة تميز نماذج إمداد الطاقة إلى نماذج منظمة (تبديل) وغير منظمة (مستقرة). الأول يشار إليه بالقدرة على تغيير جهد الخرج في النطاق من 3 إلى 12 فولت. أي أنه كلما كانت التصاميم أكثر تعقيدًا، زادت قدرات الوحدات ككل.

وشيء أخير. مصادر الطاقة محلية الصنع ليست أجهزة آمنة تمامًا. لذا عند اختبارها، يوصى بالابتعاد مسافة معينة وفقط بعد ذلك توصيلها بشبكة 220 فولت. إذا قمت بحساب شيء ما بشكل غير دقيق، على سبيل المثال، اختر مكثفًا خاطئًا، فهناك احتمال كبير بأن ينفجر هذا العنصر ببساطة. إنه مملوء بالكهرباء، والذي سيتم رشه أثناء الانفجار على مسافة كبيرة. بالإضافة إلى ذلك، لا ينبغي إجراء عمليات استبدال أو لحام أثناء تشغيل مصدر الطاقة. يتجمع جهد كبير على المحول، فلا تلعب بالنار. يجب إجراء جميع التعديلات فقط مع إيقاف تشغيل الجهاز.

بطريقة ما، عثرت مؤخرًا على دائرة على الإنترنت لمصدر طاقة بسيط جدًا مع القدرة على ضبط الجهد. يمكن تعديل الجهد من 1 فولت إلى 36 فولت، اعتمادًا على جهد الخرج في الملف الثانوي للمحول.

ألق نظرة فاحصة على LM317T في الدائرة نفسها! يتم توصيل المحطة الثالثة (3) من الدائرة الدقيقة بالمكثف C1، أي أن المحطة الثالثة هي INPUT، والساق الثانية (2) متصلة بالمكثف C2 ومقاوم 200 أوم وهو مخرج.

باستخدام محول، من جهد التيار الكهربائي 220 فولت نحصل على 25 فولت، لا أكثر. أقل ممكن، لا أكثر. ثم نقوم بتصويب كل شيء باستخدام جسر الصمام الثنائي ونقوم بتنعيم التموجات باستخدام المكثف C1. كل هذا موصوف بالتفصيل في المقالة حول كيفية الحصول على جهد ثابت من الجهد المتردد. وهنا أهم بطاقة رابحة لدينا في مصدر الطاقة - وهي شريحة منظم الجهد المستقرة للغاية LM317T. وفي وقت كتابة هذا التقرير، كان سعر هذه الشريحة حوالي 14 روبل. حتى أرخص من رغيف الخبز الأبيض.

وصف الشريحة

LM317T هو منظم الجهد. إذا كان المحول ينتج ما يصل إلى 27-28 فولت في الملف الثانوي، فيمكننا بسهولة تنظيم الجهد من 1.2 إلى 37 فولت، لكنني لن أرفع الشريط إلى أكثر من 25 فولت عند خرج المحول.

يمكن تنفيذ الدائرة الدقيقة في الحزمة TO-220:

أو في مبيت D2 Pack

يمكنه تمرير تيار بحد أقصى 1.5 أمبير، وهو ما يكفي لتشغيل أدواتك الإلكترونية دون انخفاض الجهد. وهذا هو، يمكننا إخراج جهد 36 فولت مع حمل حالي يصل إلى 1.5 أمبير، وفي الوقت نفسه ستظل دائرتنا الدقيقة تنتج 36 فولت - وهذا بالطبع مثالي. في الواقع، ستنخفض أجزاء من الفولت، وهو أمر ليس بالغ الأهمية. مع وجود تيار كبير في الحمل، فمن المستحسن تثبيت هذه الدائرة المصغرة على المبرد.

من أجل تجميع الدائرة، نحتاج أيضًا إلى مقاومة متغيرة تبلغ 6.8 كيلو أوم، أو حتى 10 كيلو أوم، بالإضافة إلى مقاومة ثابتة تبلغ 200 أوم، ويفضل أن تكون من 1 وات. حسنًا، لقد وضعنا مكثفًا سعته 100 ميكروفاراد عند الخرج. مخطط بسيط للغاية!

التجميع في الأجهزة

في السابق، كان لدي مصدر طاقة سيء للغاية مع الترانزستورات. فكرت، لماذا لا نعيد صنعها؟ وهذه هي النتيجة ;-)

هنا نرى جسر الصمام الثنائي GBU606 المستورد. إنه مصمم لتيار يصل إلى 6 أمبير، وهو أكثر من كافٍ لمصدر الطاقة لدينا، لأنه سيوفر 1.5 أمبير كحد أقصى للحمل. لقد قمت بتثبيت LM على الرادياتير باستخدام معجون KPT-8 لتحسين نقل الحرارة. حسنًا، أعتقد أن كل شيء آخر مألوف بالنسبة لك.

وهنا محول قديم يعطيني جهدًا قدره 12 فولتًا على الملف الثانوي.

نقوم بتعبئة كل هذا بعناية في العلبة وإزالة الأسلاك.

فما رأيك؟ ؛-)

الحد الأدنى للجهد الذي حصلت عليه كان 1.25 فولت، والحد الأقصى 15 فولت.

أقوم بضبط أي جهد، وفي هذه الحالة الأكثر شيوعًا هو 12 فولت و5 فولت

كل شيء يعمل بشكل رائع!

يعد مصدر الطاقة هذا مناسبًا جدًا لضبط سرعة المثقاب الصغير الذي يستخدم لحفر لوحات الدوائر.

نظائرها على Aliexpress

بالمناسبة، على علي، يمكنك العثور على الفور على مجموعة جاهزة من هذه الكتلة دون محول.

كسول جدا لجمع؟ يمكنك شراء 5 أمبير جاهز بأقل من 2 دولار:

يمكنك مشاهدته على هذا وصلة.

إذا لم تكن 5 أمبير كافية، فيمكنك النظر إلى 8 أمبير. سيكون هذا كافيًا حتى لمهندس الإلكترونيات الأكثر خبرة:

إن إنشاء مصدر طاقة بيديك أمر منطقي ليس فقط لهواة الراديو المتحمسين. ستعمل وحدة إمداد الطاقة محلية الصنع (PSU) على توفير الراحة وتوفير مبلغ كبير في الحالات التالية:

• لتشغيل الأدوات الكهربائية ذات الجهد المنخفض، لإنقاذ عمر بطارية قابلة لإعادة الشحن باهظة الثمن؛
• لكهربة المباني التي تشكل خطورة خاصة من حيث درجة الصدمة الكهربائية: الأقبية والجراجات والسقائف وما إلى ذلك. عندما يتم تشغيله بالتيار المتردد، يمكن أن تؤدي كمية كبيرة منه في الأسلاك ذات الجهد المنخفض إلى حدوث تداخل مع الأجهزة المنزلية والإلكترونيات؛
• في التصميم والإبداع من أجل قطع دقيق وآمن وخالي من النفايات للبلاستيك الرغوي والمطاط الرغوي والبلاستيك منخفض الذوبان مع نيتشروم ساخن؛
• في تصميم الإضاءة، سيؤدي استخدام مصادر الطاقة الخاصة إلى إطالة عمر شريط LED والحصول على تأثيرات إضاءة مستقرة. إن تشغيل المصابيح تحت الماء، وما إلى ذلك، من شبكة كهربائية منزلية أمر غير مقبول بشكل عام؛
• لشحن الهواتف والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة بعيدًا عن مصادر الطاقة المستقرة؛
• للوخز بالإبر الكهربائية.
• والعديد من الأغراض الأخرى التي لا تتعلق مباشرة بالإلكترونيات.

تبسيطات مقبولة

تم تصميم مصادر الطاقة الاحترافية لتشغيل أي نوع من الأحمال، بما في ذلك. رد الفعل. يشمل المستهلكون المحتملون المعدات الدقيقة. يجب أن يحافظ جهاز pro-BP على الجهد المحدد بأعلى دقة لفترة طويلة إلى أجل غير مسمى، ويجب أن يسمح تصميمه وحمايته وأتمتته بالتشغيل بواسطة موظفين غير مؤهلين في ظروف صعبة، على سبيل المثال. علماء الأحياء لتشغيل أدواتهم في الدفيئة أو في رحلة استكشافية.

إن مصدر الطاقة في مختبر الهواة خالٍ من هذه القيود، وبالتالي يمكن تبسيطه بشكل كبير مع الحفاظ على مؤشرات الجودة الكافية للاستخدام الشخصي. علاوة على ذلك، من خلال التحسينات البسيطة أيضًا، من الممكن الحصول على مصدر طاقة لأغراض خاصة منه. ماذا سنفعل الان؟

الاختصارات

1. KZ – ماس كهربائى.
2. XX - سرعة الخمول، أي. انقطاع مفاجئ للحمل (المستهلك) أو انقطاع في دائرته.
3. VS – معامل تثبيت الجهد. وهي تساوي نسبة التغير في جهد الدخل (بالنسبة المئوية أو مرات) إلى نفس جهد الخرج عند استهلاك تيار ثابت. على سبيل المثال. انخفض جهد الشبكة بشكل كامل من 245 إلى 185 فولت. بالنسبة لمعيار 220 فولت، سيكون هذا 27٪. إذا كان VS لمصدر الطاقة 100، فإن جهد الخرج سيتغير بنسبة 0.27%، والذي، بقيمة 12 فولت، سيعطي انحرافًا قدره 0.033 فولت. أكثر من مقبول لممارسة الهواة.
4. IPN هو مصدر للجهد الأساسي غير المستقر. يمكن أن يكون هذا محولًا حديديًا مزودًا بمقوم أو عاكس جهد الشبكة النبضي (VIN).
5. IIN - تعمل بتردد أعلى (8-100 كيلو هرتز)، مما يسمح باستخدام محولات الفريت المدمجة خفيفة الوزن مع ملفات تتراوح من عدة إلى عشرات المنعطفات، لكنها لا تخلو من العيوب، انظر أدناه.
6. RE - عنصر تنظيم مثبت الجهد (SV). يحافظ على الإخراج عند قيمته المحددة.
7. أيون – مصدر الجهد المرجعي. يضبط قيمته المرجعية، والتي بموجبها، مع إشارات ردود فعل نظام التشغيل، يؤثر جهاز التحكم بوحدة التحكم على الطاقة المتجددة.
8. SNN – مثبت الجهد المستمر. ببساطة "تناظرية".
9. ISN - مثبت جهد النبض.
10. UPS هو مصدر طاقة تحويلي.

ملحوظة: يمكن لكل من SNN وISN العمل من مصدر طاقة التردد الصناعي بمحول على الحديد ومن مصدر الطاقة الكهربائية.

حول إمدادات الطاقة للكمبيوتر

UPSs مدمجة واقتصادية. وفي المخزن، يمتلك العديد من الأشخاص مصدرًا للطاقة من جهاز كمبيوتر قديم ملقى حوله، عفا عليه الزمن، ولكنه صالح للخدمة تمامًا. فهل من الممكن تكييف مصدر طاقة التبديل من جهاز كمبيوتر لأغراض الهواة/العمل؟ لسوء الحظ، UPS الكمبيوتر هو جهاز متخصص للغاية و إمكانيات استخدامه في المنزل/في العمل محدودة للغاية:

ربما يكون من المستحسن للهواة العاديين استخدام UPS المحول من جهاز كمبيوتر فقط لتشغيل الأدوات الكهربائية؛ حول هذا انظر أدناه. الحالة الثانية هي إذا كان أحد الهواة يعمل في إصلاح أجهزة الكمبيوتر و/أو إنشاء دوائر منطقية. لكنه يعرف بالفعل كيفية تكييف مصدر الطاقة من جهاز كمبيوتر لهذا الغرض:

1. تحميل القنوات الرئيسية +5V و+12V (الأسلاك الحمراء والصفراء) مع حلزونات نيتشروم بنسبة 10-15% من الحمل المقدر؛
2. يتم تقصير سلك البدء الناعم الأخضر (زر الجهد المنخفض الموجود على اللوحة الأمامية لوحدة النظام) إلى المشترك، أي. على أي من الأسلاك السوداء.
3. يتم إجراء التشغيل/الإيقاف ميكانيكيًا، باستخدام مفتاح التبديل الموجود على اللوحة الخلفية لوحدة إمداد الطاقة؛
4. مع الإدخال/الإخراج الميكانيكي (الحديدي) "في الخدمة"، أي. سيتم أيضًا إيقاف تشغيل مصدر الطاقة المستقل لمنافذ USB +5V.

اذهب للعمل!

نظرًا لعيوب UPS، بالإضافة إلى التعقيد الأساسي والدوائري، سنلقي نظرة فقط على اثنين منها في النهاية، ولكنهما بسيطان ومفيدان، ونتحدث عن طريقة إصلاح IPS. الجزء الرئيسي من المادة مخصص لـ SNN وIPN مع محولات التردد الصناعية. إنها تسمح للشخص الذي التقط للتو مكواة لحام ببناء مصدر طاقة بجودة عالية جدًا. ومع وجوده في المزرعة، سيكون من الأسهل إتقان التقنيات "الجميلة".

اي بي ان

أولا، دعونا نلقي نظرة على IPN. سنترك النبضات بمزيد من التفصيل حتى القسم الخاص بالإصلاحات، ولكن لديهم شيئًا مشتركًا مع تلك "الحديدية": محول طاقة، ومقوم، ومرشح لقمع التموج. ويمكن تنفيذها معًا بطرق مختلفة اعتمادًا على الغرض من مصدر الطاقة.

نقاط البيع. 1 في الشكل. 1 – مقوم نصف الموجة (1P). انخفاض الجهد عبر الصمام الثنائي هو الأصغر تقريبًا. 2 ب. لكن نبض الجهد المصحح يكون بتردد 50 هرتز وهو "خشن" أي. مع فترات زمنية بين النبضات، لذلك يجب أن تكون سعة مرشح النبض Sf أكبر بمقدار 4-6 مرات من الدوائر الأخرى. استخدام محول الطاقة Tr للطاقة هو 50%، لأن تم تصحيح نصف موجة واحدة فقط. لنفس السبب، يحدث خلل في التدفق المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية Tr ولا تعتبره الشبكة بمثابة حمل نشط، بل كمحاثة. لذلك، يتم استخدام مقومات 1P فقط للطاقة المنخفضة وحيث لا توجد طريقة أخرى، على سبيل المثال. في IIN على حظر المولدات ومع الصمام الثنائي المثبط، انظر أدناه.

ملحوظة: لماذا 2V، وليس 0.7V، حيث يتم فتح تقاطع p-n في السيليكون؟ والسبب هو من خلال التيار، والذي سيتم مناقشته أدناه.

نقاط البيع. 2 – 2 نصف موجة بنقطة المنتصف (2PS). خسائر الصمام الثنائي هي نفسها كما كانت من قبل. قضية. يكون التموج مستمرًا بمقدار 100 هرتز، لذا يلزم وجود أصغر قوة SF ممكنة. استخدام Tr – مساوئ 100% – استهلاك مزدوج للنحاس في الملف الثانوي. في الوقت الذي تم فيه تصنيع المقومات باستخدام مصابيح الكينوترون، لم يكن هذا مهمًا، لكنه أصبح الآن حاسمًا. لذلك، يتم استخدام 2PS في مقومات الجهد المنخفض، خاصة عند الترددات الأعلى مع صمامات شوتكي الثنائية في UPS، ولكن 2PS ليس لها قيود أساسية على الطاقة.

نقاط البيع. 3 – جسر نصف موج 2RM . يتم مضاعفة الخسائر في الثنائيات مقارنة بنقاط البيع. 1 و 2. والباقي هو نفس 2PS، لكن هناك حاجة إلى النحاس الثانوي بمقدار النصف تقريبًا. تقريبًا - لأنه يجب لف عدة دورات للتعويض عن الخسائر في زوج من الثنائيات "الإضافية". الدائرة الأكثر استخدامًا هي الفولتية من 12 فولت.

نقاط البيع. 3 – ثنائي القطب . تم تصوير "الجسر" بشكل تقليدي، كما هو معتاد في مخططات الدوائر (تعتاد عليه!) ، ويتم تدويره بمقدار 90 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة، ولكنه في الواقع زوج من 2PS متصلين بأقطاب متعاكسة، كما يمكن رؤيته بوضوح أكثر في تين. 6. استهلاك النحاس هو نفس 2PS، وفقدان الصمام الثنائي هو نفس 2PM، والباقي هو نفس كليهما. لقد تم تصميمه بشكل أساسي لتشغيل الأجهزة التناظرية التي تتطلب تناظر الجهد: Hi-Fi UMZCH، وDAC/ADC، وما إلى ذلك.

نقاط البيع. 4- ثنائي القطب وفق مخطط المضاعفة الموازية. يوفر تناسقًا متزايدًا للجهد بدون إجراءات إضافية يتم استبعاد عدم تناسق اللف الثانوي. باستخدام Tr 100%، تتموجات بتردد 100 هرتز، ولكنها ممزقة، لذا يحتاج Sf إلى سعة مضاعفة. تبلغ الخسائر في الثنائيات حوالي 2.7 فولت بسبب التبادل المتبادل للتيارات، انظر أدناه، وبقوة تزيد عن 15-20 واط، فإنها تزيد بشكل حاد. لقد تم تصميمها بشكل أساسي كمكونات مساعدة منخفضة الطاقة لإمدادات الطاقة المستقلة لمكبرات الصوت التشغيلية (op-amps) وغيرها من المكونات التناظرية منخفضة الطاقة ولكنها تتطلب الكثير من حيث جودة مصدر الطاقة.

كيفية اختيار المحول؟

في UPS، غالبًا ما تكون الدائرة بأكملها مرتبطة بشكل واضح بالحجم القياسي (بشكل أكثر دقة، بالحجم ومساحة المقطع العرضي Sc) للمحول/المحولات، لأن إن استخدام العمليات الدقيقة في الفريت يجعل من الممكن تبسيط الدائرة مع جعلها أكثر موثوقية. هنا، "بطريقة أو بأخرى بطريقتك الخاصة" يتلخص في الالتزام الصارم بتوصيات المطور.

يتم اختيار المحول الحديدي مع مراعاة خصائص SNN، أو يؤخذ في الاعتبار عند حسابه. لا ينبغي أن يؤخذ انخفاض الجهد عبر RE Ure أقل من 3V، وإلا فإن VS سوف ينخفض ​​بشكل حاد. مع زيادة اليوري، يزداد VS قليلاً، لكن طاقة الطاقة المتجددة المتبددة تنمو بشكل أسرع بكثير. لذلك، يتم أخذ اليورانيوم عند 4-6 فولت. ونضيف إليه 2(4) فولت من الخسائر على الثنائيات وانخفاض الجهد على الملف الثانوي Tr U2؛ لمدى طاقة 30-100 واط وفولتية 12-60 فولت، نأخذها إلى 2.5 فولت. ينشأ U2 في المقام الأول ليس من المقاومة الأومية للملف (وهي لا تذكر بشكل عام في المحولات القوية)، ولكن بسبب الخسائر الناجمة عن انعكاس مغنطة النواة وإنشاء مجال طائش. ببساطة، جزء من طاقة الشبكة، "التي يتم ضخها" بواسطة الملف الأولي إلى الدائرة المغناطيسية، يتبخر في الفضاء الخارجي، وهو ما تأخذه قيمة U2 في الاعتبار.

لذلك، حسبنا، على سبيل المثال، لمقوم الجسر، 4 + 4 + 2.5 = 10.5 فولت إضافي. نضيفه إلى جهد الخرج المطلوب لوحدة إمداد الطاقة؛ فليكن 12 فولت، ونقسم على 1.414، نحصل على 22.5/1.414 = 15.9 أو 16 فولت، سيكون هذا أقل جهد مسموح به للملف الثانوي. إذا كان TP مصنوعًا في المصنع، فإننا نأخذ 18 فولتًا من النطاق القياسي.

الآن يأتي دور التيار الثانوي، والذي، بطبيعة الحال، يساوي الحد الأقصى لتيار الحمل. لنفترض أننا بحاجة إلى 3A؛ اضرب في 18 فولت، سيكون 54 واط. لقد حصلنا على القدرة الإجمالية Tr، Pg، وسنجد القدرة المقدرة P عن طريق قسمة Pg على الكفاءة Tr η، والتي تعتمد على Pg:

• ما يصل إلى 10 واط، η = 0.6.
• 10-20 واط، η = 0.7.
• 20-40 واط، η = 0.75.
• 40-60 واط، η = 0.8.
• 60-80 واط، η = 0.85.
• 80-120 واط، η = 0.9.
• من 120 واط، η = 0.95.

في حالتنا، سيكون هناك P = 54/0.8 = 67.5 واط، ولكن لا توجد مثل هذه القيمة القياسية، لذلك سيتعين عليك أن تأخذ 80 واط. من أجل الحصول على 12Vx3A = 36W عند الخرج. قاطرة بخارية، وهذا كل شيء. لقد حان الوقت لتتعلم كيفية حساب "الغيبوبة" وإنهاءها بنفسك. علاوة على ذلك، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، تم تطوير طرق لحساب المحولات على الحديد، مما يجعل من الممكن، دون فقدان الموثوقية، للضغط على 600 واط من النواة، والتي، عند حسابها وفقا للكتب المرجعية لهواة الراديو، قادرة على إنتاج 250 فقط دبليو. "النشوة الحديدية" ليست غبية كما تبدو.

SNN

يجب تثبيت الجهد المصحح وتنظيمه في أغلب الأحيان. إذا كان الحمل أقوى من 30-40 واط، فإن حماية الدائرة القصيرة ضرورية أيضًا، وإلا فقد يؤدي خلل في مصدر الطاقة إلى فشل الشبكة. تقوم SNN بكل هذا معًا.

مرجع بسيط

من الأفضل للمبتدئين ألا ينتقلوا على الفور إلى الطاقة العالية، ولكن أن يصنعوا جهدًا منخفضًا للغاية بقدرة 12 فولتًا بسيطًا ومستقرًا للغاية للاختبار وفقًا للدائرة الموضحة في الشكل. 2. يمكن بعد ذلك استخدامه كمصدر للجهد المرجعي (يتم تحديد قيمته الدقيقة بواسطة R5)، لفحص الأجهزة، أو كأيون ELV عالي الجودة. يبلغ الحد الأقصى لتيار الحمل لهذه الدائرة 40 مللي أمبير فقط، لكن VSC في GT403 القديم وK140UD1 القديم بنفس القدر يزيد عن 1000، وعند استبدال VT1 بواحد من السيليكون متوسط ​​الطاقة وDA1 على أي من مضخمات التشغيل الحديثة، فإنه سيتجاوز 2000 وحتى 2500. وسيزيد تيار الحمل أيضًا إلى 150 -200 مللي أمبير، وهو أمر مفيد بالفعل.

0-30

المرحلة التالية هي مصدر الطاقة مع تنظيم الجهد. السابق تم القيام به وفقا لما يسمى. دائرة مقارنة تعويضية، لكن من الصعب تحويل إحداها إلى تيار عالي. سنقوم بإنشاء SNN جديد يعتمد على تابع باعث (EF)، حيث يتم دمج الطاقة المتجددة وCU في ترانزستور واحد فقط. سيكون KSN في مكان ما حوالي 80-150، ولكن هذا سيكون كافيا للهواة. لكن SNN الموجود على ED يسمح، دون أي حيل خاصة، بالحصول على تيار خرج يصل إلى 10 أمبير أو أكثر، بقدر ما سيعطيه Tr وسيتحمله RE.

تظهر دائرة مصدر الطاقة البسيط 0-30 فولت في نقاط البيع. 1 الشكل. 3. IPN هو محول جاهز مثل TPP أو TS بقوة 40-60 واط مع ملف ثانوي لـ 2x24V. مقوم من النوع 2PS مع صمامات ثنائية مصنفة عند 3-5 أمبير أو أكثر (KD202، KD213، D242، إلخ). يتم تثبيت VT1 على مشعاع بمساحة 50 مترًا مربعًا أو أكثر. سم؛ سيعمل معالج الكمبيوتر القديم بشكل جيد للغاية. في ظل هذه الظروف، لا يخاف هذا ELV من حدوث ماس كهربائى، فقط VT1 و Tr سوف يسخن، لذا فإن المصهر 0.5A في دائرة اللف الأولية Tr يكفي للحماية.

نقاط البيع. يوضح الشكل 2 مدى ملاءمة مصدر الطاقة على مصدر الطاقة الكهربائية للهواة: توجد دائرة إمداد طاقة 5A مع تعديل من 12 إلى 36 فولت. يمكن لمصدر الطاقة هذا توفير 10 أمبير للحمل إذا كان هناك 400 واط 36 فولت Tr. الميزة الأولى لها هي أن SNN K142EN8 المتكامل (يفضل أن يكون مع المؤشر B) يعمل في دور غير عادي كوحدة تحكم: إلى خرج 12 فولت الخاص به يضاف، جزئيًا أو كليًا، كل 24 فولت، الجهد من ION إلى R1، R2، VD5 ، في دي6. تمنع المكثفات C2 وC3 الإثارة على HF DA1 الذي يعمل في وضع غير عادي.

النقطة التالية هي جهاز حماية الدائرة القصيرة (PD) على R3، VT2، R4. إذا تجاوز انخفاض الجهد عبر R4 حوالي 0.7 فولت، فسيتم فتح VT2، وإغلاق الدائرة الأساسية لـ VT1 بالسلك المشترك، وسوف يغلق ويفصل الحمل عن الجهد. هناك حاجة إلى R3 حتى لا يؤدي التيار الزائد إلى إتلاف DA1 عند تشغيل الموجات فوق الصوتية. ليست هناك حاجة لزيادة فئتها، لأن عند تشغيل الموجات فوق الصوتية، تحتاج إلى قفل VT1 بشكل آمن.

والشيء الأخير هو السعة المفرطة على ما يبدو لمكثف مرشح الإخراج C4. في هذه الحالة أنها آمنة، لأنه يضمن الحد الأقصى لتيار المجمع VT1 البالغ 25A شحنه عند تشغيله. لكن هذا ELV يمكنه توفير تيار يصل إلى 30 أمبير للحمل خلال 50-70 مللي ثانية، لذا فإن مصدر الطاقة البسيط هذا مناسب لتشغيل أدوات الطاقة ذات الجهد المنخفض: تيار البداية الخاص به لا يتجاوز هذه القيمة. كل ما تحتاجه هو صنع (على الأقل من زجاج شبكي) حذاءًا متصلًا بكابل، ووضعه على كعب المقبض، والسماح لـ "Akumych" بالراحة وحفظ الموارد قبل المغادرة.

حول التبريد

لنفترض أن الخرج في هذه الدائرة هو 12 فولت بحد أقصى 5 أمبير. هذه مجرد قوة متوسطة للمنشار، ولكن على عكس المثقاب أو مفك البراغي، فإنه يأخذها طوال الوقت. في C1 يبقى عند حوالي 45 فولت، أي. على RE VT1 يبقى في مكان ما حول 33V عند تيار 5A. يزيد تبديد الطاقة عن 150 واط، بل وأكثر من 160، إذا كنت تعتقد أن VD1-VD4 يحتاج أيضًا إلى التبريد. يتضح من هذا أن أي مصدر طاقة قوي قابل للتعديل يجب أن يكون مزودًا بنظام تبريد فعال للغاية.

إن المبرد ذو الزعانف/الإبرة الذي يستخدم الحمل الحراري الطبيعي لا يحل المشكلة: تظهر الحسابات أن هناك حاجة إلى سطح تبديد بمساحة 2000 متر مربع. انظر وسمك جسم الرادياتير (اللوحة التي تمتد منها الزعانف أو الإبر) من 16 ملم. إن امتلاك هذا الكم من الألومنيوم في منتج مُشكل كان ولا يزال حلمًا في قلعة كريستالية لأحد الهواة. كما أن مبرد وحدة المعالجة المركزية مع تدفق الهواء غير مناسب أيضًا، فهو مصمم لتوفير طاقة أقل.

أحد الخيارات المتاحة للحرفي المنزلي هو لوح الألمنيوم بسمك 6 مم وأبعاد 150 × 250 مم مع فتحات ذات قطر متزايد محفورة على طول نصف القطر من موقع تركيب العنصر المبرد بنمط رقعة الشطرنج. وسيكون أيضًا بمثابة الجدار الخلفي لمبيت مزود الطاقة، كما في الشكل. 4.

الشرط الذي لا غنى عنه لفعالية مثل هذا المبرد هو تدفق الهواء الضعيف ولكن المستمر عبر الثقوب من الخارج إلى الداخل. للقيام بذلك، قم بتثبيت مروحة عادم منخفضة الطاقة في السكن (يفضل أن تكون في الأعلى). على سبيل المثال، يعتبر الكمبيوتر الذي يبلغ قطره 76 ملم أو أكثر مناسبًا. يضيف. مبرد الأقراص الصلبة أو بطاقة الفيديو. وهو متصل بالمنفذين 2 و 8 من DA1، ويوجد دائمًا 12 فولت.

ملحوظة: في الواقع، هناك طريقة جذرية للتغلب على هذه المشكلة وهي الملف الثانوي Tr بصمامات 18 و27 و36 فولت. يتم تبديل الجهد الأساسي اعتمادًا على الأداة المستخدمة.

وبعد UPS

يعتبر مصدر الطاقة الموصوف لورشة العمل جيدًا وموثوقًا للغاية، ولكن من الصعب حمله معك في الرحلات. هذا هو المكان الذي يتناسب فيه مصدر طاقة الكمبيوتر: الأداة الكهربائية غير حساسة لمعظم عيوبها. غالبًا ما تتلخص بعض التعديلات في تركيب مكثف إلكتروليتي (أقرب إلى الحمل) ذو سعة كبيرة للغرض الموضح أعلاه. هناك الكثير من الوصفات لتحويل مصادر طاقة الكمبيوتر إلى أدوات كهربائية (مفكات البراغي بشكل أساسي، وهي ليست قوية جدًا ولكنها مفيدة جدًا) في RuNet، وتظهر إحدى الطرق في الفيديو أدناه لأداة 12 فولت.

فيديو: مصدر طاقة 12 فولت من جهاز كمبيوتر

مع أدوات 18 فولت، يصبح الأمر أسهل: فبالنسبة لنفس الطاقة، فإنها تستهلك تيارًا أقل. قد يكون من المفيد هنا جهاز الإشعال (الصابورة) ذي التكلفة المعقولة من مصباح موفر للطاقة بقدرة 40 وات أو أكثر؛ يمكن وضعه بالكامل في حالة وجود بطارية سيئة، ولن يبقى بالخارج سوى الكابل المزود بقابس الطاقة. كيفية عمل مصدر طاقة لمفك براغي 18 فولت من الصابورة من مدبرة منزل محترقة، شاهد الفيديو التالي.

فيديو: مصدر طاقة 18 فولت لمفك البراغي

فئة عالية

ولكن دعونا نعود إلى SNN على ES، قدراتهم لم تستنفد بعد. في التين. 5 – مصدر طاقة قوي ثنائي القطب مع تنظيم 0-30 فولت، مناسب لأجهزة الصوت Hi-Fi وغيرها من المستهلكين شديدي الحساسية. يتم ضبط جهد الخرج باستخدام مقبض واحد (R8)، ويتم الحفاظ على تناسق القنوات تلقائيًا عند أي قيمة جهد وأي تيار حمل. قد يتحول الشكلي المتحذلق إلى اللون الرمادي أمام عينيه عندما يرى هذه الدائرة، لكن المؤلف كان لديه مصدر طاقة كهذا يعمل بشكل صحيح لمدة 30 عامًا تقريبًا.

كان حجر العثرة الرئيسي أثناء إنشائها هو δr = δu/δi، حيث δu و δi عبارة عن زيادات لحظية صغيرة في الجهد والتيار، على التوالي. لتطوير وتركيب معدات عالية الجودة، من الضروري ألا يتجاوز δr 0.05-0.07 أوم. ببساطة، δr يحدد قدرة مصدر الطاقة على الاستجابة الفورية للزيادات في الاستهلاك الحالي.

بالنسبة لـ SNN على EP، فإن δr تساوي تلك الخاصة بـ ION، أي. ديود زينر مقسوما على معامل نقل التيار β RE. لكن بالنسبة للترانزستورات القوية، تنخفض قيمة β بشكل كبير عند تيار مجمع كبير، وتتراوح قيمة δr لثنائي زينر من بضعة إلى عشرات الأوم. هنا، من أجل التعويض عن انخفاض الجهد عبر الطاقة المتجددة وتقليل انحراف درجة الحرارة لجهد الخرج، كان علينا تجميع سلسلة كاملة منها إلى النصف باستخدام الثنائيات: VD8-VD10. لذلك، تتم إزالة الجهد المرجعي من الأيون من خلال ED إضافي على VT1، ويتم ضرب β بـ β RE.

الميزة التالية لهذا التصميم هي حماية ماس كهربائى. أبسطها، الموصوف أعلاه، لا يتناسب بأي شكل من الأشكال مع دائرة ثنائية القطب، لذلك يتم حل مشكلة الحماية وفقًا لمبدأ "ليس هناك خدعة ضد الخردة": لا توجد وحدة حماية على هذا النحو، ولكن هناك تكرار في معلمات العناصر القوية - KT825 وKT827 عند 25A وKD2997A عند 30A. T2 غير قادر على توفير مثل هذا التيار، وأثناء تسخينه، سيكون لدى FU1 و/أو FU2 الوقت الكافي للاحتراق.

ملحوظة: ليس من الضروري الإشارة إلى الصمامات المنفوخة على المصابيح المتوهجة المصغرة. كان الأمر فقط أنه في ذلك الوقت كانت مصابيح LED لا تزال نادرة جدًا، وكان هناك عدة حفنة من SMOKs في المخبأ.

يبقى حماية الطاقة المتجددة من تيارات التفريغ الإضافية لمرشح النبض C3 و C4 أثناء ماس كهربائى. للقيام بذلك، يتم توصيلها من خلال المقاومات الحد من المقاومة المنخفضة. في هذه الحالة قد تظهر نبضات في الدائرة بفترة تساوي الثابت الزمني R(3,4)C(3,4). يتم منعهم بواسطة C5، C6 ذات سعة أصغر. لم تعد تياراتها الإضافية تشكل خطورة على الطاقة المتجددة: يتم تصريف الشحنة بشكل أسرع من تسخين بلورات KT825 / 827 القوية.

يتم ضمان تناسق الإخراج بواسطة op-amp DA1. يتم فتح الطاقة المتجددة للقناة السلبية VT2 بالتيار من خلال R6. بمجرد أن يتجاوز ناقص الإخراج علامة الزائد في المعامل، فإنه سيفتح VT3 قليلاً، والذي سيغلق VT2 وستكون القيم المطلقة لجهود الخرج متساوية. يتم التحكم التشغيلي في تناسق الخرج باستخدام مقياس قرصي بصفر في منتصف المقياس P1 (يظهر مظهره في الشكل الداخلي)، ويتم التعديل، إذا لزم الأمر، بواسطة R11.

الميزة الأخيرة هي مرشح الإخراج C9-C12، L1، L2. يعد هذا التصميم ضروريًا لامتصاص تداخل التردد العالي المحتمل من الحمل، حتى لا يجهد عقلك: النموذج الأولي هو عربات التي تجرها الدواب أو أن مصدر الطاقة "متذبذب". وفي حالة المكثفات الإلكتروليتية وحدها، المغلفة بالسيراميك، لا يوجد يقين كامل هنا؛ إذ يتدخل الحث الذاتي الكبير "للشوارد الكهربائية". وتقسم الإختناقات L1، L2 "عودة" الحمل عبر الطيف، ولكل منهما خاصته.

تتطلب وحدة إمداد الطاقة هذه، على عكس الوحدات السابقة، بعض التعديل:

1. قم بتوصيل حمولة 1-2 أمبير عند 30 فولت؛
2. تم ضبط R8 على الحد الأقصى، في أعلى موضع وفقًا للرسم التخطيطي؛
3. باستخدام الفولتميتر المرجعي (أي مقياس رقمي متعدد سيفي بالغرض الآن) وR11، يتم ضبط جهد القناة ليكون متساويًا في القيمة المطلقة. ربما، إذا لم يكن لدى المضخم التشغيلي القدرة على التوازن، فسيتعين عليك تحديد R10 أو R12؛
4. استخدم أداة القطع R14 لتعيين P1 تمامًا على الصفر.

حول إصلاح إمدادات الطاقة

تفشل وحدات PSU في كثير من الأحيان أكثر من الأجهزة الإلكترونية الأخرى: فهي تتلقى الضربة الأولى من طفرات الشبكة، كما أنها تحصل على الكثير من الحمل. حتى لو كنت لا تنوي إنشاء مصدر طاقة خاص بك، فيمكن العثور على UPS، بالإضافة إلى جهاز كمبيوتر، في فرن الميكروويف والغسالة والأجهزة المنزلية الأخرى. إن القدرة على تشخيص مصدر الطاقة ومعرفة أساسيات السلامة الكهربائية ستجعل من الممكن، إن لم يكن إصلاح الخلل بنفسك، ثم المساومة بكفاءة على السعر مع المصلحين. لذلك، دعونا نلقي نظرة على كيفية تشخيص مصدر الطاقة وإصلاحه، خاصة باستخدام IIN، لأنه أكثر من 80% من حالات الفشل هي من نصيبهم.

التشبع والمسودة

بادئ ذي بدء، حول بعض التأثيرات، دون فهم أنه من المستحيل العمل مع UPS. أولها هو تشبع المغناطيسات الحديدية. فهي غير قادرة على امتصاص طاقات تزيد عن قيمة معينة حسب خصائص المادة. نادرًا ما يواجه الهواة تشبعًا بالحديد، فمن الممكن مغنطته إلى عدة تسلا (تسلا، وحدة قياس الحث المغناطيسي). عند حساب محولات الحديد، يؤخذ الحث على أنه 0.7-1.7 تسلا. يمكن للفريت أن يتحمل 0.15-0.35 تسلا فقط، وحلقة التباطؤ الخاصة بها "أكثر مستطيلة"، وتعمل بترددات أعلى، لذا فإن احتمالية "القفز إلى التشبع" أعلى بكثير.

إذا كانت الدائرة المغناطيسية مشبعة، فإن الحث فيها لم يعد ينمو ويختفي المجال الكهرومغناطيسي للملفات الثانوية، حتى لو كان الملف الأساسي قد ذاب بالفعل (تذكر الفيزياء المدرسية؟). الآن قم بإيقاف تشغيل التيار الأساسي. لا يمكن للمجال المغناطيسي في المواد المغناطيسية اللينة (المواد المغناطيسية الصلبة هي مغناطيس دائم) أن يوجد ثابتًا، مثل الشحنة الكهربائية أو الماء في الخزان. سوف يبدأ في التبدد، وسوف ينخفض ​​الحث، وسيتم تحريض EMF من القطبية المعاكسة للقطبية الأصلية في جميع اللفات. يستخدم هذا التأثير على نطاق واسع في IIN.

على عكس التشبع، من خلال التيار في أجهزة أشباه الموصلات (مجرد مشروع) هو ظاهرة ضارة تماما. ينشأ بسبب تكوين/ارتشاف الشحنات الفضائية في منطقتي p وn؛ للترانزستورات ثنائية القطب - بشكل رئيسي في القاعدة. الترانزستورات ذات التأثير الميداني وثنائيات شوتكي خالية عمليًا من المسودات.

على سبيل المثال، عند تطبيق/إزالة الجهد على الصمام الثنائي، فإنه يوصل التيار في كلا الاتجاهين حتى يتم جمع/إذابة الشحنات. هذا هو السبب في أن فقدان الجهد على الثنائيات في المقومات يزيد عن 0.7 فولت: في لحظة التبديل، يكون لدى جزء من شحنة مكثف المرشح الوقت للتدفق عبر الملف. في مقوم مزدوج متوازي، يتدفق التيار عبر كلا الثنائيات في وقت واحد.

يتسبب تيار الترانزستورات في زيادة الجهد على المجمع، مما قد يؤدي إلى تلف الجهاز أو، في حالة توصيل الحمل، يؤدي إلى إتلافه من خلال تيار إضافي. ولكن حتى بدون ذلك، يزيد تيار الترانزستور من فقدان الطاقة الديناميكية، مثل تيار الصمام الثنائي، ويقلل من كفاءة الجهاز. الترانزستورات ذات التأثير الميداني القوية تكاد تكون غير معرضة لها، لأن لا تتراكم الشحنات في القاعدة بسبب غيابها، وبالتالي يتم التبديل بسرعة وسلاسة كبيرة. "تقريبًا"، لأن دارات بوابة المصدر الخاصة بهم محمية من الجهد العكسي بواسطة صمامات شوتكي الثنائية، والتي تكون قليلاً، ولكن من خلال.

أنواع القصدير

تتبع UPS أصولها إلى مولد الحجب، pos. 1 في الشكل. 6. عند تشغيله، يتم فتح Uin VT1 قليلاً بواسطة التيار من خلال Rb، ويتدفق التيار من خلال Wk المتعرج. لا يمكن أن يصل إلى الحد الأقصى على الفور (تذكر فيزياء المدرسة مرة أخرى)؛ يتم إحداث قوة دافعة دافعة في القاعدة Wb وملف الحمل Wn. من Wb، عبر Sb، فإنه يفرض فتح VT1. لا يوجد تدفقات حالية عبر Wn حتى الآن ولم يبدأ تشغيل VD1.

عندما تكون الدائرة المغناطيسية مشبعة، تتوقف التيارات في Wb وWn. بعد ذلك، بسبب تبديد (ارتشاف) الطاقة، ينخفض ​​​​الحث، ويتم تحفيز EMF من القطبية المعاكسة في اللفات، ويقوم الجهد العكسي Wb بقفل (كتل) VT1 على الفور، مما يحفظه من ارتفاع درجة الحرارة والانهيار الحراري. لذلك، يسمى هذا المخطط مولد الحظر، أو مجرد حظر. يقوم Rk وsk بقطع تداخل الموجات الديكامترية (HF)، والذي ينتج عنه الحجب أكثر من كافٍ. الآن يمكن إزالة بعض الطاقة المفيدة من Wn، ولكن فقط من خلال مقوم 1P. وتستمر هذه المرحلة حتى يتم إعادة شحن القمر الصناعي بالكامل أو حتى استنفاد الطاقة المغناطيسية المخزنة.

لكن هذه القوة صغيرة تصل إلى 10 واط. إذا حاولت تناول المزيد، فسوف يحترق VT1 من تيار هوائي قوي قبل أن يتم قفله. وبما أن Tp مشبع، فإن كفاءة الحجب ليست جيدة: أكثر من نصف الطاقة المخزنة في الدائرة المغناطيسية تطير بعيدًا لتدفئة عوالم أخرى. صحيح، بسبب نفس التشبع، فإن الحظر إلى حد ما يعمل على استقرار مدة واتساع نبضاته، ودائرته بسيطة للغاية. ولذلك، غالبًا ما تُستخدم أرقام التعريف الضريبية القائمة على الحظر في أجهزة شحن الهواتف الرخيصة.

ملحوظة: قيمة Sb إلى حد كبير، ولكن ليس بالكامل، كما يكتبون في الكتب المرجعية للهواة، تحدد فترة تكرار النبض. ويجب أن ترتبط قيمة سعتها بخصائص وأبعاد الدائرة المغناطيسية وسرعة الترانزستور.

أدى الحظر في وقت ما إلى ظهور أجهزة تلفزيون ذات مسح خطي باستخدام أنابيب أشعة الكاثود (CRT)، كما أدى إلى ظهور اسم تجاري عالمي (INN) مزود بصمام ثنائي مخمد، ونقطة البيع. 2. هنا تقوم وحدة التحكم، بناءً على إشارات من Wb ودائرة ردود الفعل DSP، بفتح/قفل VT1 بالقوة قبل تشبع Tr. عند قفل VT1، يتم إغلاق التيار العكسي Wk من خلال نفس الصمام الثنائي المثبط VD1. هذه هي مرحلة العمل: تتم إزالة جزء من الطاقة إلى الحمل أكبر بالفعل من الحظر. إنها كبيرة لأنه عندما تكون مشبعة تمامًا، تتطاير كل الطاقة الإضافية بعيدًا، ولكن هنا لا يوجد ما يكفي من هذه الطاقة الإضافية. بهذه الطريقة من الممكن إزالة الطاقة حتى عدة عشرات من الواط. ومع ذلك، بما أن جهاز التحكم لا يمكن أن يعمل حتى يقترب Tr من التشبع، فإن الترانزستور لا يزال يظهر بقوة، وتكون الخسائر الديناميكية كبيرة وكفاءة الدائرة تترك الكثير مما هو مرغوب فيه.

لا يزال IIN مع المثبط حيًا في أجهزة التلفزيون وشاشات CRT، حيث يتم دمج IIN ومخرج المسح الأفقي فيها: ترانزستور الطاقة وTr شائعان. وهذا يقلل بشكل كبير من تكاليف الإنتاج. ولكن، بصراحة، فإن IIN مع المثبط يتقزم بشكل أساسي: يضطر الترانزستور والمحول إلى العمل طوال الوقت على وشك الفشل. المهندسون الذين تمكنوا من الوصول بهذه الدائرة إلى موثوقية مقبولة يستحقون الاحترام العميق، ولكن لا ينصح بشدة بإلصاق مكواة لحام هناك إلا للمحترفين الذين خضعوا للتدريب المهني ولديهم الخبرة المناسبة.

يتم استخدام INN الدفع والسحب مع محول ردود فعل منفصل على نطاق واسع، لأنه لديه أفضل مؤشرات الجودة والموثوقية. ومع ذلك، فيما يتعلق بتداخل الترددات اللاسلكية، فإنه يخطئ أيضًا بشكل رهيب مقارنة بمصادر الطاقة "التناظرية" (مع المحولات الموجودة على الأجهزة وSNN). حاليا، يوجد هذا المخطط في العديد من التعديلات؛ يتم استبدال الترانزستورات ثنائية القطب القوية بالكامل تقريبًا بأخرى ذات تأثير ميداني يتم التحكم فيها بواسطة أجهزة خاصة. IC، ولكن مبدأ التشغيل لم يتغير. ويتضح من الرسم التخطيطي الأصلي، ونقاط البيع. 3.

يحد جهاز التحديد (LD) من تيار الشحن لمكثفات مرشح الإدخال Sfvkh1 (2). حجمها الكبير هو شرط لا غنى عنه لتشغيل الجهاز، لأنه خلال دورة تشغيل واحدة، يتم أخذ جزء صغير من الطاقة المخزنة منها. بشكل تقريبي، يلعبون دور خزان المياه أو جهاز استقبال الهواء. عند الشحن "قصير"، يمكن أن يتجاوز تيار الشحن الإضافي 100 أمبير لمدة تصل إلى 100 مللي ثانية. هناك حاجة إلى Rc1 وRc2 بمقاومة بترتيب MOhm لموازنة جهد المرشح، لأن أدنى خلل في توازن كتفيه أمر غير مقبول.

عندما يتم شحن Sfvkh1(2)، يقوم جهاز الزناد بالموجات فوق الصوتية بتوليد نبضة الزناد التي تفتح أحد أذرع (لا يهم) العاكس VT1 VT2. يتدفق تيار عبر الملف Wk لمحول طاقة كبير Tr2، ويتم إنفاق الطاقة المغناطيسية من قلبه عبر الملف Wn بالكامل تقريبًا على التصحيح وعلى الحمل.

تتم إزالة جزء صغير من الطاقة Tr2، التي تحددها قيمة Rogr، من الملف Woc1 ويتم إمداده إلى الملف Woc2 لمحول التغذية المرتدة الأساسي الصغير Tr1. يتشبع بسرعة، ويغلق الذراع المفتوح، وبسبب التبديد في Tr2، يفتح الذراع المغلق مسبقًا، كما هو موضح للحجب، وتتكرر الدورة.

في جوهر الأمر، IIN الخاص بالدفع والسحب هو عبارة عن حاصرين "يدفعان" بعضهما البعض. نظرًا لأن Tr2 القوي غير مشبع، فإن المسودة VT1 VT2 صغيرة، و"تغرق" تمامًا في الدائرة المغناطيسية Tr2 وتنتقل في النهاية إلى الحمل. ولذلك، يمكن بناء IPP ثنائي الشوط بقدرة تصل إلى عدة كيلووات.

سيكون الأمر أسوأ إذا انتهى به الأمر في وضع XX. بعد ذلك، خلال نصف الدورة، سيكون لدى Tr2 الوقت الكافي لتشبع نفسه وسيحرق تيار قوي كلا من VT1 وVT2 مرة واحدة. ومع ذلك، هناك الآن حديديات طاقة معروضة للبيع لتحريض يصل إلى 0.6 تسلا، لكنها باهظة الثمن وتتدهور بسبب انعكاس المغنطة العرضي. يتم تطوير وحدات حديدية بسعة تزيد عن 1 تسلا، ولكن لكي تحقق IINs موثوقية "الحديد"، هناك حاجة إلى 2.5 تسلا على الأقل.

تقنية التشخيص

عند استكشاف أخطاء مصدر الطاقة "التناظري" وإصلاحها، إذا كان "صامتًا بغباء"، تحقق أولاً من الصمامات، ثم الحماية، RE وION، إذا كان يحتوي على ترانزستورات. إنها ترن بشكل طبيعي - نتحرك من عنصر إلى عنصر، كما هو موضح أدناه.

في IIN، إذا "بدأ التشغيل" ثم "توقف" على الفور، فإنهم يقومون أولاً بفحص وحدة التحكم. التيار فيه محدود بمقاوم قوي منخفض المقاومة، ثم يتم تحويله بواسطة optothyristor. إذا كان "المقاوم" محترقًا على ما يبدو، فاستبدله هو وأداة optocoupler. نادرًا ما تفشل العناصر الأخرى لجهاز التحكم.

إذا كان IIN "صامتًا، مثل سمكة على الجليد"، فإن التشخيص يبدأ أيضًا بالوحدة التنظيمية (ربما يكون "rezik" قد احترق تمامًا). ثم - الموجات فوق الصوتية. تستخدم النماذج الرخيصة الترانزستورات في وضع الانهيار الجليدي، وهو أمر بعيد عن أن يكون موثوقًا به للغاية.

المرحلة التالية في أي مصدر طاقة هي الشوارد. إن كسر الغلاف وتسرب الإلكتروليت ليسا شائعين كما هو مكتوب على RuNet، ولكن فقدان السعة يحدث في كثير من الأحيان أكثر من فشل العناصر النشطة. يتم فحص المكثفات الإلكتروليتية بمقياس متعدد قادر على قياس السعة. أقل من القيمة الاسمية بنسبة 20٪ أو أكثر - نقوم بخفض "الموتى" في الحمأة وتثبيت واحدة جديدة جيدة.

ثم هناك العناصر النشطة. ربما تعرف كيفية الاتصال بالثنائيات والترانزستورات. ولكن هناك حيلتان هنا. الأول هو أنه إذا تم استدعاء صمام ثنائي شوتكي أو صمام ثنائي زينر بواسطة جهاز اختبار ببطارية 12 فولت، فقد يظهر الجهاز عطلًا، على الرغم من أن الصمام الثنائي جيد جدًا. من الأفضل استدعاء هذه المكونات باستخدام جهاز مؤشر ببطارية 1.5-3 فولت.

والثاني هو العمال الميدانيون الأقوياء. أعلاه (هل لاحظت؟) يقال أن I-Z الخاصة بهم محمية بواسطة الثنائيات. لذلك، تبدو الترانزستورات القوية ذات التأثير الميداني وكأنها ترانزستورات ثنائية القطب صالحة للخدمة، حتى لو كانت غير صالحة للاستخدام إذا كانت القناة "محروقة" (متدهورة) بشكل غير كامل.

وهنا، الطريقة الوحيدة المتاحة في المنزل هي استبدالها بأخرى جيدة معروفة، كلاهما في وقت واحد. إذا بقي واحد محترق في الدائرة، فسوف يسحب معه على الفور واحدًا عاملاً جديدًا. يمزح مهندسو الإلكترونيات قائلين إن العاملين الميدانيين الأقوياء لا يمكنهم العيش بدون بعضهم البعض. أستاذ آخر. نكتة - "استبدال زوجين مثليين." وهذا يعني أن ترانزستورات أذرع IIN يجب أن تكون من نفس النوع تمامًا.

وأخيرا، المكثفات الفيلم والسيراميك. وهي تتميز بوجود فواصل داخلية (وجدها نفس جهاز الاختبار الذي يقوم بفحص "مكيفات الهواء") والتسرب أو الانهيار تحت الجهد. "للقبض عليهم"، تحتاج إلى تجميع دائرة بسيطة وفقًا للشكل. 7. يتم إجراء اختبار خطوة بخطوة للمكثفات الكهربائية بحثًا عن العطل والتسرب على النحو التالي:

• نضع على جهاز الاختبار، دون توصيله في أي مكان، الحد الأدنى لقياس الجهد المباشر (غالبًا 0.2 فولت أو 200 مللي فولت)، واكتشاف وتسجيل الخطأ الخاص بالجهاز؛
• نقوم بتشغيل حد القياس 20 فولت؛
• نقوم بتوصيل المكثف المشبوه بالنقاط 3-4 ، والاختبار بالنقاط 5-6 ، وبالنقاط 1-2 نطبق جهدًا ثابتًا قدره 24-48 فولت ؛
• قم بتبديل حدود الجهد المتعدد إلى أدنى مستوى؛
• إذا أظهر أي جهاز اختبار أي شيء آخر غير 0000.00 (على الأقل - شيء آخر غير الخطأ الخاص به)، فإن المكثف الذي يتم اختباره غير مناسب.

هذا هو المكان الذي ينتهي فيه الجزء المنهجي من التشخيص ويبدأ الجزء الإبداعي، حيث تعتمد جميع التعليمات على معرفتك وخبرتك واعتباراتك.

زوجان من النبضات

تعد وحدات UPS مادة خاصة نظرًا لتعقيدها وتنوع دوائرها. هنا، في البداية، سنلقي نظرة على بعض العينات باستخدام تعديل عرض النبض (PWM)، والذي يسمح لنا بالحصول على أفضل جودة UPS. هناك الكثير من دوائر PWM في RuNet، لكن PWM ليست مخيفة كما تم تصميمها لتكون...

لتصميم الإضاءة

يمكنك ببساطة إضاءة شريط LED من أي مصدر طاقة موصوف أعلاه، باستثناء المصدر الموجود في الشكل. 1، تحديد الجهد المطلوب. SNN مع نقاط البيع. 1 الشكل. كما هو موضح في الشكل 3، من السهل صنع 3 منها للقنوات R وG وB. لكن متانة وثبات توهج مصابيح LED لا تعتمد على الجهد المطبق عليها، بل على التيار المتدفق من خلالها. لذلك، يجب أن يشتمل مصدر الطاقة الجيد لشريط LED على مثبت تيار الحمل؛ من الناحية الفنية - مصدر تيار مستقر (IST).

يظهر في الشكل أحد مخططات تثبيت تيار الشريط الضوئي، والذي يمكن للهواة تكراره. 8. يتم تجميعه على مؤقت متكامل 555 (تناظري محلي - K1006VI1). يوفر تيارًا ثابتًا للشريط من جهد مصدر الطاقة 9-15 فولت. يتم تحديد مقدار التيار المستقر بواسطة الصيغة I = 1/(2R6)؛ في هذه الحالة - 0.7A. إن الترانزستور القوي VT3 هو بالضرورة ترانزستور ذو تأثير ميداني ؛ من المسودة ، بسبب الشحنة الأساسية ، لن يتم تشكيل PWM ثنائي القطب ببساطة. يتم لف المحث L1 على حلقة من الفريت 2000NM K20x4x6 مع حزام 5xPE 0.2 مم. عدد اللفات – 50. الثنائيات VD1، VD2 – أي RF السيليكون (KD104، KD106)؛ VT1 وVT2 – KT3107 أو نظائرها. مع KT361، الخ. ستنخفض نطاقات التحكم في جهد الإدخال والسطوع.

تعمل الدائرة على النحو التالي: أولاً، يتم شحن سعة ضبط الوقت C1 من خلال دائرة R1VD1 ويتم تفريغها من خلال VD2R3VT2، أي مفتوحة. في وضع التشبع، من خلال R1R5. يقوم المؤقت بإنشاء سلسلة من النبضات بأقصى تردد؛ بتعبير أدق - مع الحد الأدنى لدورة العمل. يقوم المفتاح VT3 الخالي من القصور الذاتي بتوليد نبضات قوية، كما يعمل حزام VD3C4C3L1 على تسهيل تحويلها إلى تيار مباشر.

ملحوظة: دورة التشغيل لسلسلة من النبضات هي نسبة فترة تكرارها إلى مدة النبضة. على سبيل المثال، إذا كانت مدة النبضة 10 μs، والفاصل الزمني بينهما 100 μs، فإن دورة التشغيل ستكون 11.

يزداد التيار في الحمل، ويفتح انخفاض الجهد عبر R6 VT1، أي. ينقله من وضع القطع (القفل) إلى الوضع النشط (التعزيز). يؤدي هذا إلى إنشاء دائرة تسرب لقاعدة VT2 R2VT1+Upit وينتقل VT2 أيضًا إلى الوضع النشط. يتناقص تيار التفريغ C1، ويزداد وقت التفريغ، وتزداد دورة العمل للسلسلة وينخفض ​​متوسط ​​القيمة الحالية إلى القاعدة المحددة بواسطة R6. هذا هو جوهر PWM. عند الحد الأدنى الحالي، أي. عند أقصى دورة تشغيل، يتم تفريغ C1 من خلال دائرة تبديل المؤقت الداخلي VD2-R4.

في التصميم الأصلي، لا يتم توفير القدرة على ضبط التيار بسرعة، وبالتالي، سطوع التوهج؛ لا يوجد مقاييس الجهد 0.68 أوم. أسهل طريقة لضبط السطوع هي عن طريق توصيل مقياس جهد 3.3-10 كيلو أوم R*، بعد الضبط، في الفجوة بين R3 وباعث VT2، المظلل باللون البني. من خلال تحريك محركها إلى أسفل الدائرة، سوف نقوم بزيادة وقت تفريغ C4، ودورة العمل وتقليل التيار. هناك طريقة أخرى تتمثل في تجاوز الوصلة الأساسية لـ VT2 عن طريق تشغيل مقياس جهد يبلغ حوالي 1 ميجا أوم عند النقطتين a وb (مظللتين باللون الأحمر)، وهي طريقة أقل تفضيلاً، لأن سيكون التعديل أعمق، ولكنه أكثر خشونة ووضوحًا.

لسوء الحظ، لإعداد هذا مفيد ليس فقط للأشرطة الضوئية IST، فأنت بحاجة إلى راسم الذبذبات:

1. الحد الأدنى +Upit يتم توفيره للدائرة.
2. من خلال تحديد R1 (النبض) و R3 (إيقاف مؤقت) نحقق دورة عمل قدرها 2، أي. يجب أن تكون مدة النبضة مساوية لمدة الإيقاف المؤقت. لا يمكنك إعطاء دورة عمل أقل من 2!
3. خدمة الحد الأقصى +Upit.
4. عن طريق اختيار R4، يتم تحقيق القيمة المقدرة للتيار المستقر.

للشحن

في التين. 9 - رسم تخطيطي لأبسط ISN مع PWM، مناسب لشحن هاتف أو هاتف ذكي أو جهاز لوحي (جهاز كمبيوتر محمول، للأسف، لن يعمل) من بطارية شمسية محلية الصنع، أو مولد رياح، أو دراجة نارية أو بطارية سيارة، ومصباح مغناطيسي "علة" وغيرها مصادر الطاقة العشوائية المنخفضة الطاقة وغير المستقرة انظر الرسم البياني لنطاق جهد الإدخال، لا يوجد خطأ هناك. إن ISN هذه قادرة بالفعل على إنتاج جهد خرج أكبر من جهد الإدخال. كما هو الحال في السابق، يوجد هنا تأثير تغيير قطبية الخرج بالنسبة للمدخل، وهذه بشكل عام ميزة خاصة لدوائر PWM. دعونا نأمل أنه بعد قراءة ما سبق بعناية، ستفهم عمل هذا الشيء الصغير بنفسك.

بالمناسبة، حول الشحن والشحن

يعد شحن البطاريات عملية فيزيائية وكيميائية معقدة وحساسة للغاية، حيث يؤدي انتهاكها إلى تقليل عمر الخدمة عدة مرات أو عشرات المرات، أي. عدد دورات الشحن والتفريغ. يجب على الشاحن، بناءً على التغيرات الصغيرة جدًا في جهد البطارية، حساب مقدار الطاقة التي تم استلامها وتنظيم تيار الشحن وفقًا لقانون معين. لذلك، فإن الشاحن ليس بأي حال من الأحوال مصدر طاقة، ويمكن فقط شحن البطاريات الموجودة في الأجهزة المزودة بوحدة تحكم شحن مدمجة من مصادر الطاقة العادية: الهواتف والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ونماذج معينة من الكاميرات الرقمية. والشحن وهو الشاحن موضوع لنقاش منفصل.

سؤال-remont.ru قال:

سيكون هناك بعض الشرر من المقوم، لكن من المحتمل ألا يكون ذلك مشكلة كبيرة. النقطة هي ما يسمى. مقاومة الإخراج التفاضلية لإمدادات الطاقة. بالنسبة للبطاريات القلوية، تبلغ حوالي ملي أوم، أما بالنسبة للبطاريات الحمضية فهي أقل. النشوة مع الجسر بدون تنعيم لها أعشار ومئات من الأوم، أي تقريبًا. 100 - 10 مرات أكثر. ويمكن أن يكون تيار البدء للمحرك المصقول بالتيار المستمر أكبر بـ 6-7 أو حتى 20 مرة من تيار التشغيل. ومن المرجح أن يكون تيارك أقرب إلى الأخير - فالمحركات سريعة التسارع أكثر إحكاما وأكثر اقتصادا، وقدرة التحميل الزائد الضخمة تتيح لك البطاريات تزويد المحرك بأقصى قدر من التيار يمكنه التعامل معه من أجل التسارع. لن يوفر المحول ذو المقوم نفس القدر من التيار اللحظي، ويتسارع المحرك بشكل أبطأ مما تم تصميمه من أجله، ومع انزلاق كبير في عضو الإنتاج. من هذا، من الانزلاق الكبير، تنشأ شرارة، ثم تظل قيد التشغيل بسبب الحث الذاتي في اللفات.

ما الذي يمكنني أن أوصي به هنا؟ أولاً: ألق نظرة فاحصة – كيف تشتعل؟ تحتاج إلى مشاهدته أثناء التشغيل، تحت الحمل، أي. أثناء النشر.

إذا تراقص الشرر في أماكن معينة تحت الفرش، فلا بأس. إن مثقاب كوناكوفو القوي الخاص بي يتألق كثيرًا منذ ولادته، ومن أجل الخير. خلال 24 عامًا، قمت بتغيير الفرش مرة واحدة، وغسلتها بالكحول وصقلت العاكس - هذا كل شيء. إذا قمت بتوصيل جهاز 18 فولت بمخرج 24 فولت، فمن الطبيعي حدوث شرارة قليلة. قم بفك اللف أو إطفاء الجهد الزائد باستخدام شيء مثل مقاومة اللحام (مقاوم يبلغ حوالي 0.2 أوم لقوة تبديد تبلغ 200 واط أو أكثر)، بحيث يعمل المحرك عند الجهد المقنن، وعلى الأرجح، سوف تنطفئ الشرارة بعيد. إذا قمت بتوصيله بـ 12 فولت، على أمل أن يكون 18 بعد التصحيح، فمن العبث أن ينخفض ​​الجهد المعدل بشكل كبير تحت الحمل. وبالمناسبة، فإن المحرك الكهربائي المقوم لا يهتم بما إذا كان يعمل بالتيار المباشر أو بالتيار المتردد.

على وجه التحديد: خذ 3-5 متر من الأسلاك الفولاذية بقطر 2.5-3 مم. قم بلفها في شكل حلزوني بقطر 100-200 مم حتى لا تلمس المنعطفات بعضها البعض. مكان على وسادة عازلة للحريق. قم بتنظيف أطراف السلك حتى تصبح لامعة ثم قم بطيها على شكل "آذان". من الأفضل التشحيم على الفور باستخدام مادة تشحيم الجرافيت لمنع الأكسدة. يتم توصيل هذا المتغير المتغير بكسر أحد الأسلاك المؤدية إلى الجهاز. وغني عن القول أن نقاط الاتصال يجب أن تكون عبارة عن براغي مشدودة بإحكام باستخدام غسالات. قم بتوصيل الدائرة بأكملها بمخرج 24 فولت دون تصحيح. اختفت الشرارة، لكن الطاقة الموجودة على العمود انخفضت أيضًا - يجب تقليل المقاومة المتغيرة، ويجب تبديل إحدى جهات الاتصال بمقدار 1-2 دورة أقرب إلى الأخرى. لا يزال يشتعل، ولكن أقل - الريوستات صغير جدًا، تحتاج إلى إضافة المزيد من المنعطفات. من الأفضل أن تجعل المقاومة المتغيرة كبيرة الحجم على الفور حتى لا يتم تثبيت أقسام إضافية. يكون الأمر أسوأ إذا كانت النار على طول خط الاتصال الكامل بين الفرش والمبدل أو ذيل الشرارة خلفها. ثم يحتاج المقوم إلى مرشح مضاد للتعرجات في مكان ما، وفقًا لبياناتك، بدءًا من 100000 ميكروفاراد. ليست متعة رخيصة. سيكون "الفلتر" في هذه الحالة عبارة عن جهاز لتخزين الطاقة لتسريع المحرك. ولكن قد لا يكون الأمر مفيدًا إذا كانت الطاقة الإجمالية للمحول غير كافية. كفاءة محركات التيار المستمر المصقولة تقريبًا. 0.55-0.65، أي مطلوب ترانس من 800-900 واط. وهذا هو، إذا تم تثبيت المرشح، ولكن لا يزال يشتعل بالنار تحت الفرشاة بأكملها (تحت كليهما، بالطبع)، فإن المحول ليس على مستوى المهمة. نعم، إذا قمت بتثبيت مرشح، فيجب تصنيف الثنائيات الخاصة بالجسر بثلاثة أضعاف تيار التشغيل، وإلا فإنها قد تطير من موجة الشحن الحالية عند الاتصال بالشبكة. وبعد ذلك يمكن تشغيل الأداة بعد 5 إلى 10 ثوانٍ من اتصالها بالشبكة، بحيث يكون لدى "البنوك" الوقت الكافي "للضخ".

والأمر الأسوأ هو أن تصل ذيول الشرر من الفرشاة إلى الفرشاة المقابلة أو تكاد تصل إليها. وهذا ما يسمى النار الشاملة. إنه يحرق المجمع بسرعة كبيرة إلى درجة التدهور التام. يمكن أن يكون هناك عدة أسباب للحريق الدائري. في حالتك، على الأرجح أن المحرك تم تشغيله عند 12 فولت مع التصحيح. ومن ثم، عند تيار شدته 30 A، تكون الطاقة الكهربائية في الدائرة 360 W. تنزلق المرساة أكثر من 30 درجة في كل دورة، وهذا بالضرورة حريق شامل مستمر. ومن الممكن أيضًا أن يتم جرح عضو المحرك الحركي بموجة بسيطة (وليست مزدوجة). هذه المحركات الكهربائية أفضل في التغلب على الأحمال الزائدة اللحظية، لكن لديها تيار بدء - لا تقلقي يا أمي. لا أستطيع أن أقول بشكل أكثر دقة غيابيا، وليس هناك أي معنى في ذلك - من غير المرجح أن يكون هناك أي شيء يمكننا إصلاحه بأيدينا. ومن ثم سيكون من الأرخص والأسهل العثور على بطاريات جديدة وشرائها. لكن حاول أولاً تشغيل المحرك بجهد أعلى قليلاً من خلال الريوستات (انظر أعلاه). دائمًا تقريبًا، بهذه الطريقة من الممكن إطلاق نار شامل مستمر على حساب انخفاض صغير (يصل إلى 10-15٪) في قوة العمود.

مع المستوى الحالي لتطوير قاعدة العناصر للمكونات الإلكترونية الراديوية، يمكن إجراء مصدر طاقة بسيط وموثوق بأيديكم بسرعة وسهولة. وهذا لا يتطلب معرفة عالية المستوى بالإلكترونيات والهندسة الكهربائية. سوف ترى هذا قريبا.

يعد إنشاء مصدر الطاقة الأول الخاص بك حدثًا مثيرًا للاهتمام ولا يُنسى. لذلك، فإن المعيار المهم هنا هو بساطة الدائرة، بحيث تعمل على الفور بعد التجميع دون أي إعدادات أو تعديلات إضافية.

تجدر الإشارة إلى أن كل جهاز أو جهاز إلكتروني أو كهربائي تقريبًا يحتاج إلى طاقة. الفرق يكمن فقط في المعلمات الأساسية - حجم الجهد والتيار، الذي يعطي المنتج الطاقة.

يعد إنشاء مصدر طاقة بيديك تجربة أولى جيدة جدًا لمهندسي الإلكترونيات المبتدئين، لأنه يتيح لك أن تشعر (ليس بنفسك) بالقيم المختلفة للتيارات المتدفقة في الأجهزة.

ينقسم سوق إمدادات الطاقة الحديثة إلى فئتين: قائم على المحولات وغير محول. من السهل جدًا تصنيع الأجهزة الأولى لهواة الراديو المبتدئين. الميزة الثانية التي لا جدال فيها هي المستوى المنخفض نسبيا للإشعاع الكهرومغناطيسي، وبالتالي التداخل. العيب الكبير وفقًا للمعايير الحديثة هو الوزن والأبعاد الكبيرة الناتجة عن وجود المحول - وهو العنصر الأثقل والأكثر ضخامة في الدائرة.

ليس لدى مصادر الطاقة بدون محولات العيب الأخير بسبب عدم وجود محول. أو بالأحرى، هو موجود، ولكن ليس في العرض الكلاسيكي، ولكنه يعمل بجهد عالي التردد، مما يجعل من الممكن تقليل عدد اللفات وحجم الدائرة المغناطيسية. ونتيجة لذلك، يتم تقليل الأبعاد الكلية للمحول. يتم إنشاء التردد العالي بواسطة مفاتيح أشباه الموصلات، في عملية التشغيل والإيقاف وفقًا لخوارزمية معينة. ونتيجة لذلك، يحدث تداخل كهرومغناطيسي قوي، لذلك يجب حماية هذه المصادر.

سنقوم بتجميع مصدر طاقة محول لن يفقد أهميته أبدًا، لأنه لا يزال يستخدم في المعدات الصوتية المتطورة، وذلك بفضل الحد الأدنى من الضوضاء المتولدة، وهو أمر مهم جدًا للحصول على صوت عالي الجودة.

تصميم ومبدأ تشغيل مصدر الطاقة

أدت الرغبة في الحصول على جهاز جاهز مضغوط قدر الإمكان إلى ظهور العديد من الدوائر الدقيقة التي يوجد بداخلها المئات والآلاف والملايين من العناصر الإلكترونية الفردية. لذلك، يحتوي أي جهاز إلكتروني تقريبًا على دائرة كهربائية دقيقة، مصدر الطاقة القياسي هو 3.3 فولت أو 5 فولت. يمكن تشغيل العناصر المساعدة من 9 فولت إلى 12 فولت تيار مستمر. لكننا نعلم جيدًا أن المنفذ له جهد متناوب قدره 220 فولت وتردده 50 هرتز. إذا تم تطبيقه مباشرة على دائرة كهربائية دقيقة أو أي عنصر آخر منخفض الجهد، فسوف يفشل على الفور.

من هنا يصبح من الواضح أن المهمة الرئيسية لمصدر الطاقة الرئيسي (PSU) هي تقليل الجهد إلى مستوى مقبول، وكذلك تحويله (تصحيحه) من التيار المتردد إلى التيار المستمر. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يظل مستواه ثابتًا بغض النظر عن التقلبات في الإدخال (في المقبس). وإلا فإن الجهاز سيكون غير مستقر. لذلك، هناك وظيفة أخرى مهمة لمصدر الطاقة وهي تثبيت مستوى الجهد.

بشكل عام، يتكون هيكل مصدر الطاقة من محول ومقوم ومرشح ومثبت.

بالإضافة إلى المكونات الرئيسية، يتم أيضًا استخدام عدد من المكونات المساعدة، على سبيل المثال، مؤشرات LED التي تشير إلى وجود الجهد الكهربائي. وإذا كان مصدر الطاقة ينص على تعديله، فمن الطبيعي أن يكون هناك الفولتميتر، وربما أيضا مقياس التيار الكهربائي.

محول

في هذه الدائرة يتم استخدام محول لخفض الجهد في مخرج 220 فولت إلى المستوى المطلوب، في أغلب الأحيان 5 فولت، 9 فولت، 12 فولت أو 15 فولت. وفي نفس الوقت، يتم عزل الجهد الغلفاني للجهد العالي والمنخفض. يتم أيضًا تنفيذ دوائر الجهد. لذلك، في أي حالات الطوارئ، لن يتجاوز الجهد الموجود على الجهاز الإلكتروني قيمة الملف الثانوي. كما تزيد العزلة الغلفانية من سلامة العاملين في التشغيل. وفي حالة لمس الجهاز لن يقع الشخص تحت الجهد العالي 220 فولت.

تصميم المحول بسيط للغاية. يتكون من نواة تؤدي وظيفة الدائرة المغناطيسية، وهي مكونة من صفائح رقيقة تقوم بتوصيل التدفق المغناطيسي بشكل جيد، ويفصل بينها عازل وهو عبارة عن ورنيش غير موصل للكهرباء.

يتم جرح لفين على الأقل على القضيب الأساسي. إحداهما أساسية (وتسمى أيضًا الشبكة) - يتم توفير 220 فولت لها، والثانية ثانوية - تتم إزالة الجهد المنخفض منها.

مبدأ تشغيل المحول هو كما يلي. إذا تم تطبيق الجهد على ملف التيار الكهربائي، فبما أنه مغلق، سيبدأ التيار المتردد بالتدفق من خلاله. حول هذا التيار ينشأ مجال مغناطيسي متناوب، يتجمع في القلب ويتدفق من خلاله على شكل تدفق مغناطيسي. نظرًا لوجود ملف آخر على القلب - الملف الثانوي، تحت تأثير التدفق المغناطيسي المتناوب، يتم إنشاء قوة دافعة كهربائية (EMF) فيه. عندما يتم قصر هذا الملف إلى الحمل، سوف يتدفق التيار المتردد من خلاله.

غالبًا ما يستخدم هواة الراديو في ممارستهم نوعين من المحولات، والتي تختلف بشكل أساسي في نوع النواة - المدرعة والحلقية. هذا الأخير أكثر ملاءمة للاستخدام لأنه من السهل جدًا لف العدد المطلوب من اللفات عليه، وبالتالي الحصول على الجهد الثانوي المطلوب، والذي يتناسب طرديًا مع عدد اللفات.

المعلمات الرئيسية بالنسبة لنا هي معلمتان للمحول - الجهد والتيار للملف الثانوي. سنأخذ القيمة الحالية لتكون 1 A، لأننا سنستخدم ثنائيات زينر لنفس القيمة. حول ذلك أبعد قليلا.

نواصل تجميع مصدر الطاقة بأيدينا. وعنصر الترتيب التالي في الدائرة هو جسر الصمام الثنائي، المعروف أيضًا باسم أشباه الموصلات أو مقوم الصمام الثنائي. إنه مصمم لتحويل الجهد المتردد للملف الثانوي للمحول إلى جهد مباشر، أو بشكل أكثر دقة، إلى جهد نابض مصحح. ومن هنا جاء اسم "المعدل".

هناك العديد من دوائر التصحيح، لكن دائرة الجسر هي الأكثر استخدامًا. مبدأ عملها على النحو التالي. في النصف الأول من دورة الجهد المتناوب، يتدفق التيار على طول المسار عبر الصمام الثنائي VD1 والمقاوم R1 وLED VD5. بعد ذلك، يعود التيار إلى اللف من خلال VD2 المفتوح.

يتم تطبيق جهد عكسي على الثنائيات VD3 وVD4 في هذه اللحظة، لذلك يتم قفلهما ولا يتدفق التيار من خلالهما (في الواقع، يتدفق فقط في لحظة التبديل، ولكن يمكن إهمال ذلك).

في نصف الدورة التالية، عندما يغير التيار في الملف الثانوي اتجاهه، سيحدث العكس: سيتم إغلاق VD1 وVD2، وسيتم فتح VD3 وVD4. في هذه الحالة، سيبقى اتجاه تدفق التيار عبر المقاوم R1 وLED VD5 كما هو.

يمكن لحام جسر الصمام الثنائي من أربعة صمامات ثنائية متصلة وفقًا للرسم البياني أعلاه. أو يمكنك شرائه جاهزا. أنها تأتي في إصدارات أفقية ورأسية في علب مختلفة. لكن على أية حال، لديهم أربعة استنتاجات. يتم تزويد المحطتين بالجهد المتردد، ويتم تحديدهما بالعلامة "~"، وكلاهما بنفس الطول وهما الأقصر.

تتم إزالة الجهد المعدل من المحطتين الأخريين. تم تحديدها بـ "+" و"-". الدبوس "+" لديه أطول طول بين الآخرين. وفي بعض المباني يوجد حافة مائلة بالقرب منها.

مرشح مكثف

بعد جسر الصمام الثنائي، يكون للجهد طبيعة نابضة ولا يزال غير مناسب لتشغيل الدوائر الدقيقة، وخاصة وحدات التحكم الدقيقة، والتي تكون حساسة جدًا لأنواع مختلفة من قطرات الجهد. لذلك لا بد من تنعيمها. للقيام بذلك، يمكنك استخدام الاختناق أو مكثف. في الدائرة قيد النظر، يكفي استخدام مكثف. ومع ذلك، يجب أن يكون له سعة كبيرة، لذلك يجب استخدام مكثف إلكتروليتي. غالبًا ما تكون لهذه المكثفات قطبية، لذا يجب مراعاتها عند الاتصال بالدائرة.

الطرف السالب أقصر من الطرف الموجب ويتم وضع علامة "-" على الجسم بالقرب من الطرف الأول.

منظم ضغط كهربي إل إم. 7805, إل إم. 7809, إل إم. 7812

ربما لاحظت أن الجهد الكهربي في المنفذ لا يساوي 220 فولت، بل يختلف في حدود معينة. هذا ملحوظ بشكل خاص عند توصيل حمولة قوية. إذا لم تقم بتطبيق تدابير خاصة، فسوف يتغير في نطاق متناسب عند إخراج مصدر الطاقة. ومع ذلك، فإن مثل هذه الاهتزازات غير مرغوب فيها للغاية وغير مقبولة في بعض الأحيان بالنسبة للعديد من العناصر الإلكترونية. لذلك، يجب أن يستقر الجهد بعد مرشح المكثف. اعتمادا على معلمات الجهاز الذي يعمل بالطاقة، يتم استخدام خيارين لتحقيق الاستقرار. في الحالة الأولى، يتم استخدام صمام ثنائي زينر، وفي الحالة الثانية، يتم استخدام مثبت الجهد المتكامل. دعونا نفكر في تطبيق هذا الأخير.

في ممارسة راديو الهواة، يتم استخدام مثبتات الجهد من سلسلة LM78xx وLM79xx على نطاق واسع. حرفين يشيران إلى الشركة المصنعة. ولذلك، بدلا من LM قد يكون هناك رسائل أخرى، على سبيل المثال CM. تتكون العلامة من أربعة أرقام. الأولين - 78 أو 79 - يعني الجهد الموجب أو السلبي، على التوالي. الرقمان الأخيران، في هذه الحالة بدلاً من رقمين X: xx، يشيران إلى قيمة الخرج U. على سبيل المثال، إذا كان موضع الرقمين X هو 12، فإن هذا المثبت ينتج 12 فولت؛ 08 – 8 فولت، إلخ.

على سبيل المثال، دعونا فك العلامات التالية:

LM7805 → 5V الجهد الإيجابي

LM7912 → 12 فولت سلبي U

المثبتات المتكاملة لها ثلاثة مخرجات: المدخلات والمشتركة والمخرجات؛ مصممة ل1A الحالي.

إذا كان الإخراج U يتجاوز المدخلات بشكل كبير وكان الحد الأقصى لاستهلاك التيار هو 1 أ، فإن المثبت يصبح ساخنًا جدًا، لذلك يجب تثبيته على المبرد. يوفر تصميم العلبة هذا الاحتمال.

إذا كان تيار الحمل أقل بكثير من الحد المسموح به، فلن تضطر إلى تركيب مشعاع.

يتضمن التصميم الكلاسيكي لدائرة إمداد الطاقة ما يلي: محول الشبكة، وجسر الصمام الثنائي، ومرشح مكثف، ومثبت، ومصباح LED. يعمل الأخير كمؤشر ومتصل من خلال المقاوم الذي يحد من التيار.

نظرًا لأن عنصر الحد الحالي في هذه الدائرة هو مثبت LM7805 (القيمة المسموح بها 1 أ)، يجب تصنيف جميع المكونات الأخرى لتيار لا يقل عن 1 أ. لذلك، يتم اختيار الملف الثانوي للمحول لتيار واحد أمبير. لا ينبغي أن يكون الجهد أقل من القيمة المستقرة. ولسبب وجيه، ينبغي الاختيار من بين هذه الاعتبارات التي مفادها أنه بعد التصحيح والتجانس، يجب أن يكون U أعلى بمقدار 2 - 3 فولت من المستقر، أي. يجب توفير بضعة فولتات أكثر من قيمة الخرج لمدخل المثبت. وإلا فإنه لن يعمل بشكل صحيح. على سبيل المثال، بالنسبة للمدخل LM7805، U = 7 - 8 فولت؛ بالنسبة إلى LM7805 → 15 فولت. ومع ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه إذا كانت قيمة U مرتفعة جدًا، فستسخن الدائرة الدقيقة كثيرًا، حيث ينطفئ الجهد "الزائد" عند مقاومتها الداخلية.

يمكن تصنيع جسر الصمام الثنائي من الثنائيات من النوع 1N4007، أو أخذ جسر جاهز لتيار لا يقل عن 1 أ.

يجب أن يتمتع مكثف التنعيم C1 بسعة كبيرة تتراوح بين 100 - 1000 ميكروفاراد وU = 16 فولت.

تم تصميم المكثفات C2 وC3 لتنعيم التموج عالي التردد الذي يحدث عند تشغيل LM7805. تم تثبيتها لمزيد من الموثوقية وهي توصيات من الشركات المصنعة للمثبتات من الأنواع المماثلة. تعمل الدائرة أيضًا بشكل طبيعي بدون هذه المكثفات، ولكن نظرًا لأنها لا تكلف شيئًا تقريبًا، فمن الأفضل تركيبها.

إمدادات الطاقة DIY لـ 78 ل 05, 78 ل 12, 79 ل 05, 79 ل 08

غالبًا ما يكون من الضروري تشغيل واحدة أو زوج من الدوائر الدقيقة أو الترانزستورات منخفضة الطاقة. في هذه الحالة، ليس من المنطقي استخدام مصدر طاقة قوي. ولذلك، فإن الخيار الأفضل هو استخدام مثبتات سلسلة 78L05، 78L12، 79L05، 79L08، وما إلى ذلك. وهي مصممة لأقصى تيار يبلغ 100 مللي أمبير = 0.1 أمبير، ولكنها مضغوطة جدًا ولا يزيد حجمها عن الترانزستور العادي، كما أنها لا تتطلب التثبيت على المبرد.

تتشابه العلامات ومخطط الاتصال مع سلسلة LM التي تمت مناقشتها أعلاه، ويختلف موقع المسامير فقط.

على سبيل المثال، يتم عرض مخطط التوصيل لمثبت 78L05. كما أنها مناسبة لـ LM7805.

يظهر أدناه مخطط التوصيل لمثبتات الجهد السلبي. الدخل -8 فولت، والخرج -5 فولت.

كما ترون، فإن صنع مصدر طاقة بيديك أمر بسيط للغاية. يمكن الحصول على أي جهد عن طريق تثبيت المثبت المناسب. يجب أن تتذكر أيضًا معلمات المحولات. بعد ذلك سننظر في كيفية إنشاء مصدر طاقة مع تنظيم الجهد.