چگونه از لامپ های کم مصرف منبع تغذیه بسازیم. منبع تغذیه مدارهای شارژر 13003

ترانزیستورهای T، ساختارهای n-p-n سیلیکونی، تقویت کننده های ولتاژ بالا. تولید ترانزیستور 13001 در آسیای جنوب شرقی و هند بومی سازی شده است. آنها در منابع تغذیه سوئیچینگ کم مصرف، شارژرهای مختلف تلفن همراه، تبلت و غیره استفاده می شوند.

توجه!با پارامترهای کلی نزدیک (تقریباً یکسان). تولید کنندگان مختلفترانزیستور 13001 قوطی در مکان های پین متفاوت است.

موجود در محفظه های پلاستیکی TO-92، با سرب های انعطاف پذیر، و TO-126 با سرب های سفت و سخت. نوع دستگاه روی محفظه مشخص شده است.
شکل زیر پایه های MJE13001 و 13001 را از سازندگان مختلف با بدنه های مختلف نشان می دهد.

مهمترین پارامترها

ضریب انتقال فعلی 13001 ممکن است از 10 قبل از 70 بسته به حرف
برای MJE13001A - از 10 قبل از 15 .
برای MJE13001B - از 15 قبل از 20 .
برای MJE13001C - از 20 قبل از 25 .
برای MJE13001D - از 25 قبل از 30 .
برای MJE13001E - از 30 قبل از 35 .
برای MJE13001F - از 35 قبل از 40 .
برای MJE13001G - از 40 قبل از 45 .
برای MJE13001H - از 45 قبل از 50 .
برای MJE13001I - از 50 قبل از 55 .
برای MJE13001J - از 55 قبل از 60 .
برای MJE13001K - از 60 قبل از 65 .
برای MJE13001L - از 65 قبل از 70 .

فرکانس حد انتقال فعلی - 8 مگاهرتز

حداکثر کلکتور - ولتاژ امیتر - 400 V.

حداکثر جریان کلکتور (ثابت) - 200 mA

ولتاژ اشباع کلکتور-امیتردر جریان کلکتور 50 میلی آمپر، پایه 10 میلی آمپر - 0,5 V.

ولتاژ اشباع امیتر پایهبا جریان کلکتور 50 میلی آمپر، جریان پایه 10 میلی آمپر - نه بیشتر 1,2 V.

اتلاف برق کلکتور- در مسکن TO-92 - 0.75 W، در مسکن TO-126 - 1.2 W بدون رادیاتور.


استفاده از هر گونه مطالب این صفحه به شرط وجود پیوند به سایت مجاز است

من یک دستگاه دیگر از سری "نگیر!" را ارائه می کنم.
کیت شامل یک کابل microUSB ساده است که من آن را به طور جداگانه با یک سری سیم دیگر تست خواهم کرد.
من این شارژر را از روی کنجکاوی سفارش دادم، زیرا می دانستم که در چنین حالت جمع و جور ساختن یک دستگاه برق 5 ولت 1 آمپر مطمئن و ایمن بسیار دشوار است. واقعیت تلخ بود...

آن را در یک کیسه استاندارد با بسته بندی حباب عرضه شد.
کیس براق است، در فیلم محافظ پیچیده شده است.
ابعاد کلی با دوشاخه 65x34x14mm








شارژر بلافاصله مشخص شد که کار نمی کند - شروع خوبی است ...
ابتدا باید دستگاه را جدا کرده و تعمیر می کردند تا بتوان آن را آزمایش کرد.
جدا کردن آن بسیار آسان است - روی چفت های خود دوشاخه.
نقص بلافاصله کشف شد - یکی از سیم های دوشاخه افتاد، لحیم کاری کیفیت پایینی داشت.


لحیم کاری دوم بهتر نیست


نصب خود برد به طور معمول انجام شد (برای چینی ها)، لحیم کاری خوب بود، برد شسته شد.






نمودار دستگاه واقعی


چه مشکلاتی پیدا شد:
- اتصال کاملاً ضعیف چنگال به بدنه. احتمال قطع شدن او از پریز منتفی نیست.
- نداشتن فیوز ورودی ظاهراً همان سیم ها به دوشاخه محافظ هستند.
- یکسو کننده ورودی نیمه موج - صرفه جویی غیر قابل توجیه در دیودها.
- ظرفیت خازن ورودی کوچک (2.2 µF/400V). ظرفیت به وضوح برای عملکرد یکسو کننده نیمه موج ناکافی است، که منجر به افزایش موج ولتاژ در آن در فرکانس 50 هرتز و کاهش عمر مفید آن می شود.
- عدم وجود فیلترهای ورودی و خروجی. ضرر بزرگی برای چنین دستگاه کوچک و کم مصرفی نیست.
- ساده ترین مدار مبدل با استفاده از یک ترانزیستور ضعیف MJE13001.
- یک خازن سرامیکی ساده 1nF/1kV در مدار سرکوب کننده نویز (به طور جداگانه در عکس نشان داده شده است). این یک نقض فاحش امنیت دستگاه است. خازن باید حداقل از کلاس Y2 باشد.
- مدار دمپر برای سرکوب انتشار معکوس سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور وجود ندارد. این ضربه اغلب هنگام گرم شدن از عنصر کلید پاور می شکند.
- عدم حفاظت در برابر گرمای بیش از حد، اضافه بار، اتصال کوتاه و افزایش ولتاژ خروجی.
- قدرت کلی ترانسفورماتور به وضوح به 5 وات نمی رسد و اندازه بسیار کوچک آن وجود عایق معمولی بین سیم پیچ ها را مورد تردید قرار می دهد.

در حال حاضر تست.
زیرا این دستگاه ذاتاً ایمن نیست، اتصال از طریق فیوز برق اضافی انجام شده است. اگر اتفاقی بیفتد، حداقل شما را نمی سوزاند و شما را بدون نور نمی گذارد.
بدون محفظه آن را بررسی کردم تا بتوانم دمای عناصر را کنترل کنم.
ولتاژ خروجی بدون بار 5.25 ولت
مصرف برق بدون بار کمتر از 0.1 وات
تحت بار 0.3A یا کمتر، شارژ کاملاً به اندازه کافی کار می کند، ولتاژ 5.25 ولت معمولی را حفظ می کند، موج خروجی ناچیز است، ترانزیستور کلید در محدوده نرمال گرم می شود.
تحت بار 0.4A، ولتاژ شروع به نوسان کمی در محدوده 5.18V - 5.29V می کند، موج در خروجی 50Hz 75mV است، ترانزیستور کلید در محدوده نرمال گرم می شود.
تحت بار 0.45A، ولتاژ شروع به نوسان قابل توجهی در محدوده 5.08V - 5.29V می کند، موج در خروجی 50Hz 85mV است، ترانزیستور کلید به آرامی شروع به گرم شدن می کند (انگشت شما را می سوزاند)، ترانسفورماتور ولرم است.
تحت بار 0.50A، ولتاژ شروع به نوسانات زیادی در محدوده 4.65V - 5.25V می کند، موج در خروجی 50Hz 200mV است، ترانزیستور کلید بیش از حد گرم می شود، ترانسفورماتور نیز بسیار داغ است.
تحت بار 0.55 آمپر، ولتاژ به شدت در محدوده 4.20 ولت - 5.20 ولت می پرد، موج در خروجی 50 هرتز 420 میلی ولت است، ترانزیستور کلید بیش از حد گرم شده است، ترانسفورماتور نیز بسیار داغ است.
با افزایش حتی بیشتر بار، ولتاژ به شدت به مقادیر نامناسب کاهش می یابد.

به نظر می رسد که این شارژر در واقع می تواند حداکثر 0.45A به جای 1A اعلام شده تولید کند.

سپس شارژر در کیس جمع آوری شد (به همراه فیوز) و برای چند ساعت در کار ماند.
به اندازه کافی عجیب، شارژر خراب نشد. اما این به هیچ وجه به این معنی نیست که قابل اعتماد است - داشتن چنین مداری دوام زیادی نخواهد داشت ...
در حالت اتصال کوتاه، شارژ بی سر و صدا 20 ثانیه پس از روشن شدن خاموش شد - ترانزیستور کلید Q1، مقاومت R2 و اپتوکوپلر U1 شکست. حتی فیوز نصب شده اضافی نیز نسوخت.

برای مقایسه، من به شما نشان خواهم داد که یک شارژر تبلت ساده چینی 5 ولتی 2 آمپری در داخل چگونه به نظر می رسد، که مطابق با حداقل استانداردهای ایمنی مجاز ساخته شده است.



با استفاده از این فرصت، به اطلاع شما می‌رسانم که درایور لامپ بررسی قبلی با موفقیت اصلاح شده و مقاله به‌روزرسانی شده است.

یکی از همسایه ها درخواست کرد شارژر باتری لیتیومی خود را تعمیر کند. پس از معکوس کردن قطبیت، شارژر به طور کامل به شبکه و باتری پاسخ نمی دهد. از آنجایی که موضوع استفاده اخیراً برای من جنبه کاربردی دارد، تصمیم گرفتم به همسایه ام کمک کنم.

شارژر برای باتری 18650

به گفته همسایه، الگوریتم عملکرد دستگاه به این صورت است: هنگامی که باتری وصل می شود و ولتاژ برق اعمال می شود، LED قرمز روشن می شود و تا زمانی که باتری شارژ شود روشن می ماند و پس از آن LED سبز روشن می شود. بدون نصب باتری و اعمال ولتاژ برق، LED سبز روشن می شود.

با قضاوت بر روی برچسب، شارژ با جریان 450 میلی آمپر در حالت ملایم انجام می شود، اما همانطور که پس از باز شدن مشخص شد، این یک گزینه اقتصادی است)). مدار شارژ از دو جزء تشکیل شده است: یک مبدل ولتاژ اصلی با استفاده از یک ترانزیستور MJE 13001 و یک کنترل کننده سطح شارژ.

جداسازی شارژر Li-Ion 18650

نمودار شارژر باتری

مبدل مبتنی بر یک MJE 13001 اغلب در شارژرهای تلفن ارزان قیمت و همچنین در شارژرهای نوع "قورباغه" یافت می شود. من آن را ترسیم نکردم - من فقط به یک نمودار مشابه در اینترنت نگاه کردم. به علاوه یا منفی یک مقاومت/خازن نقش زیادی ندارد. طرح معمولی است.

تستر دیودها، دیود زنر و ترانزیستور را زنگ زد و از صحت آنها مطمئن شد. تصمیم گرفتم مقاومت ها را چک کنم و میخ را به سرم بزنم! معلوم شد که مقاومت R1 شکسته شده است - 510 کیلو اهم (در نمودار بالا مقاومت R3 است) که ولتاژ تغذیه را به پایه ترانزیستور می کشد. این در دسترس نبود، بنابراین یک مقاومت 560 کیلو اهم به جای آن نصب شد.

پس از تعویض مقاومت، شارژ شروع شد.


اکثر شارژرهای شبکه مدرن با استفاده از یک مدار پالس ساده، با استفاده از یک ترانزیستور ولتاژ بالا (شکل 1) مطابق مدار ژنراتور مسدود کننده مونتاژ می شوند.

بر خلاف مدارهای ساده تر که از ترانسفورماتور 50 هرتز کاهنده استفاده می کنند، ترانسفورماتور مبدل های پالسی با همان توان از نظر اندازه بسیار کوچکتر است، به این معنی که اندازه، وزن و قیمت کل مبدل کوچکتر است. علاوه بر این، مبدل های پالس ایمن تر هستند - اگر در یک مبدل معمولی، هنگامی که عناصر قدرت از کار بیفتند، بار از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ ناپایدار (و گاهی اوقات حتی متناوب) بالایی دریافت می کند، در صورت هرگونه نقص عملکرد " ژنراتور پالس» (به جز خرابی اتصال اپتوکوپلر معکوس - اما معمولاً به خوبی محافظت می شود) اصلاً ولتاژی در خروجی وجود نخواهد داشت.


برنج. 1
یک مدار نوسان ساز ساده مسدود کننده پالس


شرح مفصلی از اصل کار (با تصاویر) و محاسبه عناصر مدار مبدل پالس ولتاژ بالا (ترانسفورماتور، خازن و غیره) را می توان به عنوان مثال در "تامین ولتاژ کم توان کارآمد TEA152x" در آدرس زیر بخوانید. لینک http://www. nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (به زبان انگلیسی).

ولتاژ متناوب شبکه توسط دیود VD1 اصلاح می شود (اگرچه گاهی اوقات چینی های سخاوتمند تا چهار دیود را در یک مدار پل نصب می کنند)، پالس جریان هنگامی که روشن می شود توسط مقاومت R1 محدود می شود. در اینجا توصیه می شود یک مقاومت با قدرت 0.25 وات نصب کنید - سپس در صورت بارگذاری بیش از حد ، می سوزد و به عنوان فیوز عمل می کند.

مبدل بر روی ترانزیستور VT1 با استفاده از یک مدار فلای بک کلاسیک مونتاژ می شود. مقاومت R2 برای شروع تولید در هنگام اعمال برق مورد نیاز است؛ در این مدار اختیاری است، اما با آن مبدل کمی پایدارتر کار می کند. تولید به لطف خازن C1 موجود در مدار PIC روی سیم پیچ حفظ می شود، فرکانس تولید به ظرفیت آن و پارامترهای ترانسفورماتور بستگی دارد. هنگامی که ترانزیستور باز است، ولتاژ در پایانه های پایین سیم پیچ های I و II در نمودار منفی است، در قسمت های بالایی مثبت است، نیمه موج مثبت از طریق خازن C1 ترانزیستور را با شدت بیشتری باز می کند، دامنه ولتاژ در سیم پیچ ها زیاد می شود... یعنی ترانزیستور مثل بهمن باز می شود. پس از مدتی، با شارژ شدن خازن C1، جریان پایه شروع به کاهش می کند، ترانزیستور شروع به بسته شدن می کند، ولتاژ در ترمینال بالایی سیم پیچ II در مدار شروع به کاهش می کند، از طریق خازن C1 جریان پایه حتی بیشتر کاهش می یابد و ترانزیستور مانند بهمن بسته می شود. مقاومت R3 برای محدود کردن جریان پایه در هنگام اضافه بار مدار و نوسانات در شبکه AC ضروری است.

در همان زمان، دامنه EMF خود القایی از طریق دیود VD4 خازن SZ را شارژ می کند - به همین دلیل است که مبدل فلای بک نامیده می شود. اگر ترمینال های سیم پیچ III را عوض کنید و خازن SZ را در طول حرکت رو به جلو شارژ کنید، بار روی ترانزیستور در طول حرکت رو به جلو به شدت افزایش می یابد (حتی ممکن است به دلیل جریان بیش از حد بسوزد) و در طول حرکت معکوس EMF خود القایی مصرف نشده خواهد بود و با اتصال جمع کننده ترانزیستور آزاد می شود - یعنی می تواند از اضافه ولتاژ بسوزد. بنابراین، هنگام ساخت دستگاه، لازم است که مرحله بندی تمام سیم پیچ ها را به شدت رعایت کنید (اگر پایانه های سیم پیچ II را مخلوط کنید، ژنراتور به سادگی شروع نمی شود، زیرا خازن C1، برعکس، تولید را مختل می کند و تثبیت می کند. جریان).

ولتاژ خروجی دستگاه به تعداد دور سیم پیچ های II و III و ولتاژ تثبیت دیود زنر VD3 بستگی دارد. ولتاژ خروجی تنها در صورتی برابر با ولتاژ تثبیت است که تعداد دورهای سیم پیچ II و III یکسان باشد، در غیر این صورت متفاوت خواهد بود. در طول کورس معکوس، خازن C2 از طریق دیود VD2 شارژ می شود، به محض اینکه تا 5- ولت شارژ شود، دیود زنر شروع به عبور جریان می کند، ولتاژ منفی در پایه ترانزیستور VT1 کمی دامنه ترانزیستور را کاهش می دهد. پالس های روی کلکتور، و ولتاژ خروجی در یک سطح مشخص تثبیت می شود. دقت تثبیت این مدار خیلی زیاد نیست - ولتاژ خروجی بسته به جریان بار و کیفیت دیود زنر VD3 در 15 ... 25٪ متغیر است.
مدار یک مبدل بهتر (و پیچیده تر) نشان داده شده است برنج. 2


برنج. 2
مدار الکتریکی پیچیده تر
مبدل


برای اصلاح ولتاژ ورودی، از پل دیود VD1 و خازن استفاده می شود؛ مقاومت باید حداقل 0.5 وات قدرت داشته باشد، در غیر این صورت در لحظه روشن شدن، هنگام شارژ خازن C1، ممکن است بسوزد. ظرفیت خازن C1 بر حسب میکروفاراد باید برابر با توان دستگاه بر حسب وات باشد.

خود مبدل مطابق مدار آشنای قبلی با استفاده از ترانزیستور VT1 مونتاژ می شود. یک سنسور جریان در مقاومت R4 در مدار امیتر گنجانده شده است - به محض اینکه جریان عبوری از ترانزیستور آنقدر زیاد شود که افت ولتاژ در مقاومت از 1.5 ولت بیشتر شود (با مقاومت نشان داده شده در نمودار 75 میلی آمپر)، ترانزیستور VT2 کمی از طریق دیود VD3 باز می شود و جریان پایه ترانزیستور VT1 را محدود می کند تا جریان کلکتور آن از 75 میلی آمپر بالا تجاوز نکند. با وجود سادگی، این مدار حفاظتی کاملاً مؤثر است و مبدل حتی با اتصال کوتاه در بار تقریباً ابدی است.

برای محافظت از ترانزیستور VT1 در برابر انتشار EMF خود القایی، یک مدار صاف کننده VD4-C5-R6 به مدار اضافه شد. دیود VD4 باید فرکانس بالا باشد - به طور ایده آل BYV26C، کمی بدتر - UF4004-UF4007 یا 1 N4936، 1 N4937. اگر چنین دیودهایی وجود ندارد، بهتر است که زنجیر نصب نکنید!

خازن C5 می تواند هر چیزی باشد، اما باید ولتاژ 250 ... 350 ولت را تحمل کند. چنین زنجیره ای را می توان در تمام مدارهای مشابه (اگر وجود ندارد) نصب کرد، از جمله در مدار مطابق با برنج. 1- به طور قابل توجهی گرمایش محفظه ترانزیستور سوئیچ را کاهش می دهد و به طور قابل توجهی "عمر" کل مبدل را افزایش می دهد.

ولتاژ خروجی با استفاده از دیود زنر DA1 واقع در خروجی دستگاه تثبیت می شود، ایزولاسیون گالوانیکی توسط اپتوکوپلر V01 ارائه می شود. ریزمدار TL431 را می توان با هر دیود زنر کم مصرف جایگزین کرد، ولتاژ خروجی برابر با ولتاژ تثبیت کننده آن به اضافه 1.5 ولت (افت ولتاژ در LED کوپلر V01) است. یک مقاومت مقاومت کوچک R8 برای محافظت از LED اضافه شده است. از اضافه بار به محض اینکه ولتاژ خروجی کمی بالاتر از حد انتظار شود، جریان از طریق دیود زنر جریان می‌یابد، LED اپتوکوپلر شروع به درخشش می‌کند، ترانزیستور نوری آن کمی باز می‌شود، ولتاژ مثبت از خازن C4 ترانزیستور VT2 را کمی باز می‌کند، که باعث کاهش ولتاژ می‌شود. دامنه جریان کلکتور ترانزیستور VT1. ناپایداری ولتاژ خروجی این مدار کمتر از مدار قبلی است و از 10...20% تجاوز نمی کند؛ همچنین به لطف خازن C1 عملاً هیچ پس زمینه 50 هرتزی در خروجی مبدل وجود ندارد.

بهتر است از ترانسفورماتور صنعتی در این مدارها، از هر وسیله مشابهی استفاده شود. اما می توانید خودتان آن را بچرخانید - برای توان خروجی 5 وات (1 آمپر، 5 ولت)، سیم پیچ اولیه باید شامل تقریباً 300 دور سیم با قطر 0.15 میلی متر باشد، سیم پیچ II - 30 دور از همان سیم، سیم پیچ III - 20 دور سیم با قطر 0.65 میلی متر. سیم پیچ III باید به خوبی از دو مورد اول عایق باشد؛ توصیه می شود آن را در یک بخش جداگانه (در صورت وجود) بپیچید. هسته استاندارد برای چنین ترانسفورماتورهایی با شکاف دی الکتریک 0.1 میلی متر است. به عنوان آخرین راه حل، می توانید از حلقه ای با قطر بیرونی تقریباً 20 میلی متر استفاده کنید.
دانلود: نمودارهای اولیه آداپتورهای شبکه پالس برای شارژ تلفن
اگر لینک های خراب را پیدا کردید، می توانید نظر خود را بنویسید و پیوندها در اسرع وقت بازیابی می شوند.



همچنین بخوانید: