جزئیات

پل دیودی در ورودی 1n4007 یا یک مجموعه دیود آماده که برای جریان حداقل 1 آمپر و ولتاژ معکوس 1000 ولت طراحی شده است.
مقاومت R1 حداقل دو وات یا 5 وات 24 کیلو اهم است، مقاومت R2 R3 R4 با توان 0.25 وات.
خازن الکترولیتی در سمت بالا 400 ولت 47 uF.
خروجی 35 ولت 470 – 1000 uF. خازن های فیلتر فیلم برای ولتاژ حداقل 250 V 0.1 - 0.33 μF طراحی شده اند. خازن C5 – 1 nF. سرامیک، خازن سرامیکی C6 220 nF، خازن فیلم C7 220 nF 400 V. ترانزیستور VT1 VT2 N IRF840، ترانسفورماتور منبع تغذیه کامپیوتر قدیمی، پل دیودی در خروجی پر از چهار دیود HER308 فوق سریع یا موارد مشابه دیگر.
در آرشیو می توانید مدار و برد را دانلود کنید:

(دانلود: 1157)

برد مدار چاپی بر روی یک تکه لمینت فایبرگلاس یک طرفه با روکش فویل به روش LUT ساخته می شود. برای سهولت اتصال برق و اتصال ولتاژ خروجی، برد دارای بلوک های ترمینال پیچ است.

مدار منبع تغذیه سوئیچینگ 12 ولت

مزیت این مدار این است که این مدار در نوع خود بسیار محبوب است و توسط بسیاری از رادیو آماتورها به عنوان اولین منبع تغذیه سوئیچینگ و بازدهی آنها و بارها بیشتر تکرار می شود. مدار از یک ولتاژ شبکه 220 ولت تغذیه می شود؛ در ورودی فیلتری متشکل از یک خفه کننده و دو خازن فیلم وجود دارد که برای ولتاژ حداقل 250 - 300 ولت با ظرفیت 0.1 تا 0.33 μF طراحی شده است؛ آنها می توانند از منبع تغذیه کامپیوتر گرفته شود.

در مورد من فیلتری وجود ندارد، اما توصیه می شود آن را نصب کنید. سپس، ولتاژ به یک پل دیودی که برای ولتاژ معکوس حداقل 400 ولت و جریان حداقل 1 آمپر طراحی شده است، تامین می شود. همچنین می توانید یک مجموعه دیود آماده تهیه کنید. بعد در نمودار یک خازن صاف کننده با ولتاژ کاری 400 ولت وجود دارد، زیرا مقدار دامنه ولتاژ اصلی حدود 300 ولت است. ظرفیت این خازن به صورت زیر انتخاب شده است، 1 μF در هر 1 وات توان، زیرا من من قصد ندارم جریان های زیادی را از این بلوک پمپ کنم، پس در مورد من، خازن 47 uF است، اگرچه چنین مداری می تواند صدها وات را پمپ کند. منبع تغذیه ریز مدار از ولتاژ متناوب گرفته می شود، در اینجا یک منبع تغذیه چیده شده است، مقاومت R1، که میرایی جریان را فراهم می کند، توصیه می شود آن را روی یک قدرت قوی تر از حداقل دو وات تنظیم کنید زیرا گرم می شود، سپس ولتاژ فقط با یک دیود اصلاح می شود و به یک خازن صاف کننده و سپس به ریز مدار می رود. پایه 1 میکرو مدار به اضافه توان و پایه 4 منهای توان است.

شما می توانید یک منبع تغذیه جداگانه برای آن جمع آوری کنید و با توجه به قطبیت آن را با ولتاژ 15 ولت تامین کنید.در مورد ما میکرو مدار در فرکانس 47 - 48 کیلوهرتز کار می کند.برای این فرکانس یک مدار RC متشکل از یک 15 کوم سازماندهی شده است. مقاومت R2 و یک فیلم 1 nF یا خازن سرامیکی. با این ترتیب قطعات، ریز مدار به درستی کار می کند و در خروجی های خود پالس های مستطیلی ایجاد می کند که از طریق مقاومت های R3 R4 به دروازه های سوئیچ های میدان قدرتمند عرضه می شود، مقادیر آنها می تواند از 10 تا 40 اهم منحرف شود. ترانزیستورها باید کانال N نصب شوند، در مورد من آنها IRF840 با ولتاژ عملیاتی منبع تخلیه 500 ولت و حداکثر جریان تخلیه در دمای 25 درجه 8 آمپر و حداکثر اتلاف توان 125 وات هستند. بعد در مدار یک ترانسفورماتور پالس وجود دارد، بعد از آن یک یکسو کننده تمام عیار ساخته شده از چهار دیود با نام تجاری HER308 وجود دارد، دیودهای معمولی در اینجا کار نخواهند کرد زیرا نمی توانند در فرکانس های بالا کار کنند، بنابراین ما اولترا نصب می کنیم. -دیودهای سریع و پس از پل ولتاژ از قبل به خازن خروجی 35 ولت 1000 μF داده می شود، امکان دارد و 470 uF به خصوص ظرفیت های بزرگ در منابع تغذیه سوئیچینگ نیازی نیست.

بیایید به ترانسفورماتور برگردیم، آن را می توان روی بردهای منابع تغذیه رایانه پیدا کرد، تشخیص آن دشوار نیست؛ در عکس بزرگترین مورد را می بینید و این همان چیزی است که ما نیاز داریم. برای چرخاندن چنین ترانسفورماتوری باید چسبی را که نیمه های فریت را به هم می چسباند شل کنید؛ برای این کار یک لحیم کاری یا آهن لحیم کاری بردارید و به آرامی ترانسفورماتور را گرم کنید، می توانید آن را برای چند دقیقه در آب جوش قرار دهید. دقیقه و نیمه های هسته را با دقت جدا کنید. ما تمام سیم پیچ های اولیه را می پیچیم و سیم پیچ های خودمان را می پیچیم. بر اساس این واقعیت که من باید ولتاژی در حدود 12-14 ولت در خروجی بگیرم، سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور شامل 47 دور سیم 0.6 میلی متری در دو هسته است، ما بین سیم پیچ ها با نوار معمولی، ثانویه عایق می کنیم. سیم پیچ شامل 4 دور سیم مشابه در 7 هسته است. مهم است که در یک جهت باد کنید، هر لایه را با نوار عایق بندی کنید، ابتدا و انتهای سیم پیچ ها را علامت گذاری کنید، در غیر این صورت هیچ چیز کار نخواهد کرد، و اگر این کار را انجام دهد، واحد نمی تواند تمام نیرو را ارائه دهد.

بررسی بلوک

خوب حالا بیایید منبع تغذیه خود را تست کنیم، چون نسخه من کاملاً کار می کند بلافاصله بدون لامپ ایمنی آن را به شبکه وصل می کنم.
بیایید ولتاژ خروجی را بررسی کنیم زیرا می بینیم که حدود 12 - 13 ولت است و به دلیل افت ولتاژ در شبکه نوسان زیادی ندارد.

به عنوان بار، یک لامپ ماشین 12 ولت با توان 50 وات جریان 4 آمپر را به جریان می اندازد. اگر چنین واحدی با تنظیم جریان و ولتاژ تکمیل شود و یک الکترولیت ورودی با ظرفیت بیشتر عرضه شود، می توانید با خیال راحت مونتاژ کنید. یک شارژر ماشین و یک منبع تغذیه آزمایشگاهی.

قبل از شروع منبع تغذیه، باید کل نصب را بررسی کنید و آن را از طریق یک لامپ ایمنی رشته ای 100 واتی به شبکه وصل کنید؛ اگر لامپ با شدت کامل می سوزد، هنگام نصب شیار به دنبال خطا باشید؛ شار آن انجام نشده است. شسته شده یا برخی از قطعات معیوب است و غیره. وقتی به درستی مونتاژ شود، لامپ باید کمی چشمک بزند و خاموش شود، این به ما می گوید که خازن ورودی شارژ شده است و هیچ خطایی در نصب وجود ندارد. بنابراین قبل از نصب قطعات بر روی برد باید آنها را بررسی کرد، حتی اگر نو باشند. نکته مهم دیگر پس از راه اندازی این است که ولتاژ ریز مدار بین پایه های 1 و 4 باید حداقل 15 ولت باشد. اگر اینطور نیست، باید مقدار مقاومت R2 را انتخاب کنید.

همه ما می دانیم که منابع تغذیه امروزه جزء جدایی ناپذیر تعداد زیادی از وسایل برقی و سیستم های روشنایی هستند. بدون آنها، زندگی ما غیر واقعی است، به خصوص که صرفه جویی در انرژی به عملکرد این دستگاه ها کمک می کند. اصولاً منابع تغذیه دارای ولتاژ خروجی 12 تا 36 ولت هستند. در این مقاله می خواهم به یک سوال پاسخ دهم: آیا می توان یک منبع تغذیه 12 ولت با دستان خود ساخت؟ در اصل، هیچ مشکلی وجود ندارد، زیرا این دستگاه در واقع طراحی ساده ای دارد.

منبع تغذیه را از چه چیزی می توانید جمع کنید؟

بنابراین، چه قطعات و دستگاه هایی برای مونتاژ یک منبع تغذیه خانگی مورد نیاز است؟ طراحی تنها بر اساس سه جزء است:

• تبدیل کننده.
• خازن.
• دیودهایی که باید با دستان خود پل دیودی را جمع آوری کنید.

به عنوان یک ترانسفورماتور، شما باید از یک دستگاه کاهنده معمولی استفاده کنید که ولتاژ را از 220 ولت به 12 ولت کاهش می دهد. یک ترانسفورماتور با ولتاژ 36 ولت به دستگاهی با ولتاژ پایین تا 12 ولت. به طور کلی، گزینه هایی وجود دارد، از هر کدام استفاده کنید.

در مورد خازن، بهترین گزینه برای یک واحد خانگی، خازن با ظرفیت 470 μF با ولتاژ 25 ولت است. چرا دقیقا با این ولتاژ؟ نکته این است که ولتاژ خروجی بالاتر از برنامه ریزی شده خواهد بود ، یعنی بیش از 12 ولت. و این طبیعی است، زیرا تحت بار، ولتاژ به 12 ولت کاهش می یابد.

مونتاژ پل دیودی

اکنون در اینجا یک نکته بسیار مهم وجود دارد که به این سؤال مربوط می شود که چگونه یک منبع تغذیه 12 ولت با دستان خود بسازید. ابتدا بیایید با این واقعیت شروع کنیم که یک دیود یک عنصر دوقطبی است، مانند، در اصل، یک خازن. یعنی او دو خروجی دارد: یکی منهای، دیگری مثبت. بنابراین، مثبت روی دیود با یک نوار نشان داده می شود، به این معنی که بدون نوار یک منهای است. ترتیب اتصال دیود:

• ابتدا، دو عنصر طبق یک طرح مثبت و منفی به یکدیگر متصل می شوند.
• دو دیود دیگر به همین ترتیب به هم متصل می شوند.
• پس از آن، دو ساختار جفت شده باید طبق طرح به علاوه با مثبت و منهای با منفی به یکدیگر متصل شوند. نکته اصلی در اینجا این است که اشتباه نکنید.

در پایان باید یک ساختار بسته داشته باشید که به آن پل دیودی می گویند. دارای چهار نقطه اتصال است: دو "بعلاوه منهای"، یکی "به علاوه" و دیگری "منهای منفی". می توانید عناصر را روی هر برد دستگاه مورد نیاز متصل کنید. نیاز اصلی در اینجا تماس با کیفیت بالا بین دیودها است.

ثانیاً، پل دیودی در واقع یک یکسو کننده معمولی است که جریان متناوب حاصل از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را یکسو می کند.

مونتاژ کامل دستگاه

همه چیز آماده است، می توانیم به مونتاژ محصول نهایی ایده خود ادامه دهیم. ابتدا باید سیم های ترانسفورماتور را به پل دیود وصل کنید. آنها به نقاط اتصال مثبت و منفی متصل می شوند، نقاط باقی مانده آزاد می مانند.

حالا باید خازن را وصل کنید. لطفاً توجه داشته باشید که روی آن علائمی وجود دارد که قطبیت دستگاه را تعیین می کند. فقط روی آن همه چیز برعکس دیودها است. یعنی معمولاً خازن با یک ترمینال منفی مشخص می شود که به نقطه منفی پل دیودی و قطب مخالف (مثبت) به نقطه منفی وصل می شود.

تنها چیزی که باقی می ماند اتصال دو سیم برق است. برای این، بهتر است سیم های رنگی را انتخاب کنید، اگرچه این کار ضروری نیست. می توانید از رنگ های تک رنگ استفاده کنید اما به شرطی که باید به نوعی علامت گذاری شوند، مثلاً روی یکی از آنها گره بزنید یا انتهای سیم را با نوار برق بپیچید.

بنابراین، سیم های برق وصل شده اند. یکی از آنها را به نقطه مثبت و مثبت روی پل دیود و دیگری را به نقطه منفی و منفی وصل می کنیم. تمام شد، پاور 12 ولتی کاهنده آماده است، می توانید آن را تست کنید. در حالت بیکار معمولاً ولتاژی در حدود 16 ولت نشان می دهد. اما به محض وارد شدن بار به آن، ولتاژ به 12 ولت کاهش می یابد. اگر نیاز به تنظیم دقیق ولتاژ وجود دارد، باید یک تثبیت کننده را به دستگاه خانگی متصل کنید. همانطور که می بینید، ساخت منبع تغذیه با دستان خود کار چندان دشواری نیست.

البته، این ساده ترین طرح است؛ منابع تغذیه می توانند پارامترهای مختلفی داشته باشند، با دو پارامتر اصلی:

ولتاژ خروجی.

علاوه بر این، می توان از تابعی استفاده کرد که مدل های منبع تغذیه را به تنظیم شده (سوئیچینگ) و تنظیم نشده (تثبیت شده) متمایز می کند. اولین ها با قابلیت تغییر ولتاژ خروجی در محدوده 3 تا 12 ولت نشان داده می شوند. یعنی هر چه طرح ها پیچیده تر باشند، واحدها در کل دارای قابلیت های بیشتری هستند.

و یک چیز آخر منابع تغذیه خانگی دستگاه های کاملاً ایمن نیستند. بنابراین هنگام تست آنها توصیه می شود کمی فاصله بگیرید و تنها پس از آن آنها را به شبکه 220 ولت متصل کنید. اگر چیزی را نادرست محاسبه کنید، به عنوان مثال، خازن اشتباهی را انتخاب کنید، احتمال زیادی وجود دارد که این عنصر به سادگی منفجر شود. با الکترولیت پر شده است که در حین انفجار در فاصله قابل توجهی اسپری می شود. علاوه بر این، در زمانی که منبع تغذیه روشن است، نباید تعویض یا لحیم کاری انجام دهید. ولتاژ زیادی روی ترانسفورماتور جمع می شود، پس با آتش بازی نکنید. تمام تغییرات باید فقط با خاموش بودن دستگاه انجام شود.

به نوعی اخیراً در اینترنت با مداری برای یک منبع تغذیه بسیار ساده با قابلیت تنظیم ولتاژ مواجه شدم. بسته به ولتاژ خروجی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور، ولتاژ را می توان از 1 ولت تا 36 ولت تنظیم کرد.

نگاهی دقیق به LM317T در خود مدار بیندازید! پایه سوم (3) ریز مدار به خازن C1 وصل می شود یعنی پایه سوم INPUT و پایه دوم (2) به خازن C2 و مقاومت 200 اهم وصل می شود و OUTPUT است.

با استفاده از ترانسفورماتور، از ولتاژ شبکه 220 ولت، 25 ولت دریافت می کنیم، نه بیشتر. کمتر ممکن است، نه بیشتر. سپس کل چیز را با یک پل دیودی صاف می کنیم و با استفاده از خازن C1 موج ها را صاف می کنیم. همه اینها به طور مفصل در مقاله نحوه به دست آوردن ولتاژ ثابت از ولتاژ متناوب توضیح داده شده است. و در اینجا مهمترین برگ برنده ما در منبع تغذیه است - این یک تراشه تنظیم کننده ولتاژ بسیار پایدار LM317T است. در زمان نگارش این مقاله، قیمت این تراشه حدود 14 روبل بود. حتی ارزانتر از یک قرص نان سفید.

توضیحات تراشه

LM317T یک تنظیم کننده ولتاژ است. اگر ترانسفورماتور در سیم پیچ ثانویه تا 27-28 ولت تولید کند، به راحتی می توانیم ولتاژ را از 1.2 تا 37 ولت تنظیم کنیم، اما من در خروجی ترانسفورماتور میله را به بیش از 25 ولت نمی آورم.

میکرو مدار را می توان در بسته TO-220 اجرا کرد:

یا در محفظه بسته D2

این می تواند حداکثر جریان 1.5 آمپر را عبور دهد که برای تغذیه ابزارهای الکترونیکی شما بدون افت ولتاژ کافی است. یعنی ما می توانیم ولتاژ 36 ولت با بار جریان تا 1.5 آمپر را خروجی دهیم و در عین حال ریزمدار ما همچنان 36 ولت خروجی می دهد - البته این ایده آل است. در واقع، کسری از ولت کاهش می یابد، که خیلی مهم نیست. با جریان زیاد در بار، بهتر است این ریز مدار را روی رادیاتور نصب کنید.

برای مونتاژ مدار نیز به مقاومت متغیر 6.8 کیلو اهم یا حتی 10 کیلو اهم و همچنین مقاومت ثابت 200 اهم ترجیحا از 1 وات نیاز داریم. خوب، ما یک خازن 100 µF را در خروجی قرار می دهیم. طرحی کاملا ساده!

مونتاژ در سخت افزار

قبلا منبع تغذیه خیلی بدی با ترانزیستور داشتم. فکر کردم چرا بازسازیش نکنم؟ اینم نتیجه ;-)

در اینجا پل دیودی وارداتی GBU606 را مشاهده می کنیم. این برای جریان حداکثر 6 آمپر طراحی شده است که برای منبع تغذیه ما بیش از اندازه کافی است، زیرا حداکثر 1.5 آمپر را به بار می رساند. من LM را روی رادیاتور با استفاده از خمیر KPT-8 برای بهبود انتقال حرارت نصب کردم. خوب، همه چیزهای دیگر، به نظر من، برای شما آشنا هستند.

و در اینجا یک ترانسفورماتور ضد غرق است که به من ولتاژ 12 ولت در سیم پیچ ثانویه می دهد.

همه اینها را با دقت داخل کیس بسته بندی می کنیم و سیم ها را جدا می کنیم.

خب چی فکر می کنی؟ ;-)

حداقل ولتاژی که گرفتم 1.25 ولت و حداکثر 15 ولت بود.

من هر ولتاژی را تنظیم می کنم، در این مورد رایج ترین آنها 12 ولت و 5 ولت است

همه چیز عالی کار می کند!

این منبع تغذیه برای تنظیم سرعت مینی دریل که برای حفاری برد مدار استفاده می شود بسیار مناسب است.

آنالوگ در Aliexpress

به هر حال، در علی می توانید بلافاصله یک مجموعه آماده از این بلوک بدون ترانسفورماتور پیدا کنید.

برای جمع آوری خیلی تنبل هستید؟ شما می توانید یک 5 آمپر آماده را با کمتر از 2 دلار خریداری کنید:

می توانید آن را در این ارتباط دادن.

اگر 5 آمپر کافی نیست، می توانید به 8 آمپر نگاه کنید. حتی برای باتجربه ترین مهندس الکترونیک نیز کافی خواهد بود:

ساختن منبع تغذیه با دستان خود نه تنها برای آماتورهای رادیویی مشتاق منطقی است. یک منبع تغذیه خانگی (PSU) راحتی ایجاد می کند و در موارد زیر مقدار قابل توجهی صرفه جویی می کند:

• برای تامین انرژی ابزارهای برق کم ولتاژ، برای صرفه جویی در عمر یک باتری قابل شارژ گران قیمت؛
• برای برقی کردن اماکنی که از نظر درجه برق گرفتگی خطرناک هستند: زیرزمین، گاراژ، سوله و غیره. هنگامی که با جریان متناوب تغذیه می شود، مقدار زیادی از آن در سیم کشی ولتاژ پایین می تواند تداخلی با لوازم خانگی و الکترونیک ایجاد کند.
• در طراحی و خلاقیت برای برش دقیق، ایمن و بدون ضایعات فوم پلاستیک، لاستیک فوم، پلاستیک های کم ذوب با نیکروم گرم شده؛
• در طراحی نورپردازی، استفاده از منابع تغذیه ویژه باعث افزایش طول عمر نوار LED و به دست آوردن اثرات روشنایی پایدار می شود. تامین برق روشنگرهای زیر آب و غیره از شبکه برق خانگی به طور کلی غیرقابل قبول است.
• برای شارژ تلفن‌ها، تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها به دور از منابع برق پایدار؛
• برای طب سوزنی الکتریکی؛
• و بسیاری از اهداف دیگر که مستقیماً با الکترونیک مرتبط نیستند.

ساده سازی های قابل قبول

منابع تغذیه حرفه ای برای تامین انرژی هر نوع بار از جمله. واکنش پذیر مصرف کنندگان احتمالی شامل تجهیزات دقیق هستند. Pro-BP باید ولتاژ مشخص شده را با بالاترین دقت برای مدت زمان نامحدود حفظ کند و طراحی، حفاظت و اتوماسیون آن باید به عنوان مثال در شرایط سخت، امکان کار توسط پرسنل غیرمجاز را فراهم کند. زیست شناسان برای نیرو دادن به ابزارهای خود در یک گلخانه یا در یک سفر.

منبع تغذیه آزمایشگاهی آماتور عاری از این محدودیت ها است و بنابراین می توان آن را به طور قابل توجهی ساده کرد و در عین حال شاخص های کیفیت کافی برای استفاده شخصی را حفظ کرد. علاوه بر این، از طریق بهبودهای ساده، می توان یک منبع تغذیه با هدف خاص از آن به دست آورد. حالا قراره چیکار کنیم؟

اختصارات

1. KZ - اتصال کوتاه.
2. XX - سرعت بیکار، یعنی. قطع ناگهانی بار (مصرف کننده) یا قطع شدن مدار آن.
3. VS – ضریب تثبیت ولتاژ. برابر است با نسبت تغییر ولتاژ ورودی (بر حسب درصد یا بار) به همان ولتاژ خروجی در مصرف جریان ثابت. به عنوان مثال. ولتاژ شبکه به طور کامل از 245 به 185 ولت کاهش یافت. نسبت به هنجار 220 ولت، این 27٪ خواهد بود. اگر VS منبع تغذیه 100 باشد، ولتاژ خروجی 0.27٪ تغییر می کند که با مقدار آن 12 ولت، یک دریفت 0.033 ولت ایجاد می کند. بیش از حد قابل قبول برای تمرین آماتور.
4. IPN منبع ولتاژ اولیه ناپایدار است. این می تواند یک ترانسفورماتور آهنی با یکسو کننده یا یک اینورتر ولتاژ شبکه پالسی (VIN) باشد.
5. IIN - با فرکانس بالاتر (8-100 کیلوهرتز) کار می کند، که امکان استفاده از ترانسفورماتورهای فریت فشرده سبک وزن با سیم پیچ های چند تا چند ده دور را فراهم می کند، اما آنها بدون اشکال نیستند، در زیر ببینید.
6. RE - عنصر تنظیم کننده تثبیت کننده ولتاژ (SV). خروجی را در مقدار مشخص شده خود حفظ می کند.
7. ION - منبع ولتاژ مرجع. مقدار مرجع خود را تنظیم می کند که بر اساس آن، همراه با سیگنال های بازخورد سیستم عامل، دستگاه کنترل واحد کنترل بر RE تأثیر می گذارد.
8. SNN - تثبیت کننده ولتاژ پیوسته؛ به سادگی "آنالوگ".
9. ISN - تثبیت کننده ولتاژ پالس.
10. یو پی اس یک منبع تغذیه سوئیچینگ است.

توجه داشته باشید: هر دو SNN و ISN می توانند هم از منبع تغذیه فرکانس صنعتی با یک ترانسفورماتور روی آهن و هم از منبع تغذیه الکتریکی کار کنند.

درباره منابع تغذیه کامپیوتر

یو پی اس ها جمع و جور و مقرون به صرفه هستند. و در انباری بسیاری از مردم یک منبع تغذیه از یک رایانه قدیمی در اطراف، منسوخ، اما کاملاً قابل استفاده دارند. بنابراین آیا می‌توان منبع تغذیه سوئیچینگ را از رایانه برای مقاصد آماتوری/کاری تطبیق داد؟ متأسفانه یو پی اس کامپیوتر یک دستگاه نسبتاً بسیار تخصصی است و امکانات استفاده از آن در خانه/محل کار بسیار محدود است:

شاید برای یک آماتور معمولی توصیه شود که از یک یو پی اس تبدیل شده از یک کامپیوتر فقط به ابزار برقی استفاده کند. در مورد این زیر را ببینید. مورد دوم اگر یک آماتور مشغول تعمیر رایانه شخصی و/یا ایجاد مدارهای منطقی باشد. اما او قبلاً می داند که چگونه منبع تغذیه را از رایانه برای این کار تطبیق دهد:

1. کانال های اصلی + 5 ولت و + 12 ولت (سیم های قرمز و زرد) را با مارپیچ های نیکروم در 10-15٪ از بار نامی بارگیری کنید.
2. سیم شروع نرم سبز رنگ (دکمه ولتاژ پایین در پنل جلویی واحد سیستم) کامپیوتر روی یک اتصال کوتاه شده است، یعنی. روی هر یک از سیم های سیاه؛
3. روشن/خاموش به صورت مکانیکی با استفاده از سوئیچ ضامن در پنل پشتی واحد منبع تغذیه انجام می شود.
4. با ورودی/خروجی مکانیکی (آهنی) "در حال وظیفه"، یعنی. منبع تغذیه مستقل پورت های USB +5V نیز خاموش خواهد شد.

دست به کار شو!

با توجه به کاستی های یو پی اس ها به علاوه پیچیدگی های اساسی و مداری آنها، در انتها تنها به چند مورد از آنها اما ساده و کاربردی می پردازیم و در مورد روش تعمیر IPS صحبت می کنیم. بخش اصلی مواد به SNN و IPN با ترانسفورماتورهای فرکانس صنعتی اختصاص داده شده است. آنها به شخصی که به تازگی آهن لحیم کاری را برداشته است اجازه می دهند منبع تغذیه ای با کیفیت بسیار بالا بسازد. و با داشتن آن در مزرعه، تسلط بر تکنیک های "خوب" آسان تر خواهد بود.

IPN

ابتدا اجازه دهید IPN را بررسی کنیم. پالس‌ها را با جزئیات بیشتر تا بخش تعمیرات می‌گذاریم، اما آنها با نمونه‌های "آهنی" شباهت دارند: ترانسفورماتور قدرت، یکسو کننده و فیلتر مهار امواج. آنها با هم بسته به هدف منبع تغذیه می توانند به روش های مختلفی اجرا شوند.

پوز 1 در شکل 1 - یکسو کننده نیمه موج (1P). افت ولتاژ در سراسر دیود کوچکترین است، تقریبا. 2B. اما ضربان ولتاژ تصحیح شده با فرکانس 50 هرتز است و "ضایع" است، یعنی. با فواصل بین پالس ها، بنابراین خازن فیلتر پالسی Sf باید 4-6 برابر ظرفیت بیشتری نسبت به مدارهای دیگر داشته باشد. استفاده از ترانسفورماتور قدرت Tr برای برق 50 درصد است زیرا فقط 1 نیم موج اصلاح شده است. به همین دلیل، عدم تعادل شار مغناطیسی در مدار مغناطیسی Tr رخ می دهد و شبکه آن را نه به عنوان یک بار فعال، بلکه به عنوان اندوکتانس می بیند. بنابراین از یکسو کننده های 1P فقط برای توان کم و در جایی که راه دیگری وجود ندارد استفاده می شود. در IIN در مورد ژنراتورهای مسدود کننده و با دیود دمپر، به زیر مراجعه کنید.

توجه داشته باشید: چرا 2 ولت، و نه 0.7 ولت، که در آن اتصال p-n در سیلیکون باز می شود؟ دلیل آن از طریق جریان است که در زیر مورد بحث قرار می گیرد.

پوز 2 – 2 نیمه موج با نقطه میانی (2PS). تلفات دیود مانند قبل است. مورد. ریپل 100 هرتز پیوسته است، بنابراین کوچکترین Sf ممکن مورد نیاز است. استفاده از Tr – 100% عیب – مصرف مضاعف مس در سیم پیچ ثانویه. در زمانی که یکسو کننده ها با استفاده از لامپ های کنوترون ساخته می شدند، این مهم نبود، اما اکنون تعیین کننده است. بنابراین، 2PS در یکسو کننده های ولتاژ پایین، عمدتا در فرکانس های بالاتر با دیودهای شاتکی در یو پی اس ها استفاده می شود، اما 2PS هیچ محدودیت اساسی در توان ندارد.

پوز 3 – پل 2 نیمه موج، 2RM. تلفات روی دیودها در مقایسه با pos دو برابر می شود. 1 و 2. بقیه همان 2PS است، اما مس ثانویه تقریباً نصف آن مورد نیاز است. تقریباً - زیرا برای جبران تلفات یک جفت دیود "اضافی" باید چندین پیچ پیچید. رایج ترین مدار مورد استفاده برای ولتاژهای 12 ولت است.

پوز 3- دوقطبی "پل" به طور معمول به تصویر کشیده می شود، همانطور که در نمودارهای مدار مرسوم است (به آن عادت کنید!)، و 90 درجه در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد، اما در واقع یک جفت 2PS است که در قطب های مخالف به هم متصل شده اند، همانطور که در ادامه به وضوح دیده می شود. شکل. 6. مصرف مس همان 2PS است، تلفات دیود همان 2PM، بقیه همان هر دو است. این عمدتا برای تغذیه دستگاه های آنالوگ که به تقارن ولتاژ نیاز دارند ساخته شده است: Hi-Fi UMZCH، DAC/ADC و غیره.

پوز 4 - دوقطبی بر اساس طرح دو برابر شدن موازی. افزایش تقارن ولتاژ را بدون اقدامات اضافی فراهم می کند، زیرا عدم تقارن سیم پیچ ثانویه حذف شده است. با استفاده از Tr 100٪، موج های 100 هرتز، اما پاره شده است، بنابراین Sf به ظرفیت دو برابر نیاز دارد. تلفات روی دیودها تقریباً 2.7 ولت به دلیل تبادل متقابل جریان های عبوری است، در زیر مشاهده کنید، و در قدرت بیش از 15-20 وات به شدت افزایش می یابد. آنها عمدتاً به عنوان کمکی کم مصرف برای منبع تغذیه مستقل تقویت کننده های عملیاتی (op-amp) و سایر اجزای آنالوگ کم مصرف، اما خواستار از نظر کیفیت منبع تغذیه ساخته می شوند.

چگونه یک ترانسفورماتور انتخاب کنیم؟

در یک UPS، کل مدار اغلب به وضوح به اندازه استاندارد (به طور دقیق تر، به حجم و سطح مقطع Sc) ترانسفورماتور/ترانسفورماتور متصل می شود، زیرا استفاده از فرآیندهای ریز در فریت، ساده کردن مدار و در عین حال قابل اطمینان تر شدن آن را ممکن می سازد. در اینجا، "به نحوی به روش خود" به پایبندی دقیق به توصیه های توسعه دهنده منجر می شود.

ترانسفورماتور مبتنی بر آهن با در نظر گرفتن ویژگی های SNN انتخاب می شود یا هنگام محاسبه آن در نظر گرفته می شود. افت ولتاژ در RE Ure نباید کمتر از 3 ولت باشد، در غیر این صورت VS به شدت کاهش می یابد. با افزایش اوره، VS اندکی افزایش می یابد، اما قدرت RE تلف شده بسیار سریعتر رشد می کند. بنابراین، اوره با ولتاژ 4-6 ولت گرفته می شود. به آن 2(4) ولت تلفات روی دیودها و افت ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه Tr U2 اضافه می کنیم. برای محدوده توان 30-100 وات و ولتاژهای 12-60 ولت، آن را به 2.5 ولت می رسانیم. U2 اساساً نه از مقاومت اهمی سیم پیچ (به طور کلی در ترانسفورماتورهای قدرتمند ناچیز است)، بلکه به دلیل تلفات ناشی از برگشت مغناطیسی هسته و ایجاد یک میدان سرگردان ایجاد می شود. به سادگی، بخشی از انرژی شبکه، که توسط سیم پیچ اولیه به مدار مغناطیسی پمپ می شود، به فضای بیرونی تبخیر می شود، که مقدار U2 آن را در نظر می گیرد.

بنابراین، برای مثال، برای یکسو کننده پل، 4 + 4 + 2.5 = 10.5 ولت اضافی را محاسبه کردیم. ما آن را به ولتاژ خروجی مورد نیاز واحد منبع تغذیه اضافه می کنیم. بگذارید 12 ولت باشد و بر 1.414 تقسیم کنیم، 22.5/1.414 = 15.9 یا 16 ولت به دست می آوریم، این کمترین ولتاژ مجاز سیم پیچ ثانویه خواهد بود. اگر TP کارخانه ای باشد، 18 ولت را از محدوده استاندارد می گیریم.

حالا جریان ثانویه وارد بازی می شود که طبیعتاً برابر با حداکثر جریان بار است. بیایید بگوییم که به 3A نیاز داریم. در 18 ولت ضرب کنید، 54 وات می شود. ما توان کلی Tr، Pg را به دست آورده‌ایم، و توان نامی P را با تقسیم Pg بر بازده Tr η، که به Pg بستگی دارد، پیدا می‌کنیم:

• تا 10 وات، η = 0.6.
• 10-20 وات، η = 0.7.
• 20-40 وات، η = 0.75.
• 40-60 وات، η = 0.8.
• 60-80 وات، η = 0.85.
• 80-120 وات، η = 0.9.
• از 120 وات، η = 0.95.

در مورد ما، P = 54/0.8 = 67.5 W وجود خواهد داشت، اما چنین مقدار استانداردی وجود ندارد، بنابراین شما باید 80 وات بگیرید. به منظور دریافت 12Vx3A = 36W در خروجی. یک لوکوموتیو بخار، و بس. زمان آن فرا رسیده است که یاد بگیرید چگونه "ترنس" را خودتان محاسبه کنید. علاوه بر این، در اتحاد جماهیر شوروی، روش‌هایی برای محاسبه ترانسفورماتورها بر روی آهن ایجاد شد که بدون از دست دادن قابلیت اطمینان، فشار دادن 600 وات از هسته را ممکن می‌سازد، که وقتی طبق کتاب‌های مرجع رادیویی آماتور محاسبه می‌شود، تنها قادر به تولید 250 است. دبلیو «آیرون ترنس» آنقدرها هم که به نظر می رسد احمقانه نیست.

SNN

ولتاژ تصحیح شده باید تثبیت شود و اغلب تنظیم شود. اگر بار قوی تر از 30-40 وات باشد، حفاظت از اتصال کوتاه نیز ضروری است، در غیر این صورت نقص منبع تغذیه ممکن است باعث خرابی شبکه شود. SNN همه اینها را با هم انجام می دهد.

مرجع ساده

برای یک مبتدی بهتر است فوراً وارد توان بالا نرود، بلکه یک ELV 12 ولتی ساده و بسیار پایدار برای آزمایش مطابق مدار شکل بسازد. 2. سپس می تواند به عنوان منبع ولتاژ مرجع (مقدار دقیق آن توسط R5 تنظیم شده است)، برای بررسی دستگاه ها، یا به عنوان یک ELV ION با کیفیت بالا استفاده شود. حداکثر جریان بار این مدار تنها 40 میلی آمپر است، اما VSC در GT403 ضد غرق و K140UD1 به همان اندازه قدیمی بیش از 1000 است و در هنگام جایگزینی VT1 با یک سیلیکونی متوسط ​​و DA1 در هر یک از آپ امپ های مدرن، آن را جایگزین می کنیم. از 2000 و حتی 2500 تجاوز خواهد کرد. جریان بار نیز به 150 -200 میلی آمپر افزایش می یابد که در حال حاضر مفید است.

0-30

مرحله بعدی منبع تغذیه با تنظیم ولتاژ است. قبلی با توجه به به اصطلاح انجام شد. مدار مقایسه جبران کننده، اما تبدیل آن به جریان بالا دشوار است. ما یک SNN جدید بر اساس دنبال کننده امیتر (EF) خواهیم ساخت که در آن RE و CU تنها در یک ترانزیستور ترکیب می شوند. KSN حدود 80-150 خواهد بود، اما این برای یک آماتور کافی خواهد بود. اما SNN روی ED بدون هیچ ترفند خاصی اجازه می دهد تا جریان خروجی تا 10 آمپر یا بیشتر را به همان میزانی که Tr می دهد و RE تحمل می کند به دست آورد.

مدار یک منبع تغذیه ساده 0-30 ولت به صورت pos نشان داده شده است. 1 شکل 3. IPN برای آن یک ترانسفورماتور آماده مانند TPP یا TS برای 40-60 وات با سیم پیچ ثانویه برای 2x24V است. یکسو کننده نوع 2PS با دیودهای دارای 3-5 آمپر یا بیشتر (KD202، KD213، D242، و غیره). VT1 روی رادیاتور با مساحت 50 متر مربع یا بیشتر نصب می شود. سانتی متر؛ یک پردازنده کامپیوتر قدیمی بسیار خوب کار خواهد کرد. در چنین شرایطی، این ELV از اتصال کوتاه نمی ترسد، فقط VT1 و Tr گرم می شوند، بنابراین یک فیوز 0.5 آمپر در مدار سیم پیچ اولیه Tr برای محافظت کافی است.

پوز شکل 2 نشان می دهد که منبع تغذیه یک منبع تغذیه الکتریکی برای یک آماتور چقدر راحت است: یک مدار منبع تغذیه 5 آمپر با تنظیم از 12 تا 36 ولت وجود دارد. اگر منبع تغذیه 400 وات 36 ولت باشد، این منبع تغذیه می تواند 10 آمپر را به بار برساند. . اولین ویژگی آن این است که SNN یکپارچه K142EN8 (ترجیحاً با شاخص B) در نقش غیرعادی به عنوان یک واحد کنترل عمل می کند: به خروجی 12 ولت خود، به طور جزئی یا کامل، تمام 24 ولت، ولتاژ از ION به R1، R2، VD5 اضافه می شود. ، VD6. خازن های C2 و C3 از تحریک بر روی HF DA1 که در حالت غیرعادی کار می کنند جلوگیری می کنند.

نکته بعدی دستگاه حفاظت اتصال کوتاه (PD) در R3، VT2، R4 است. اگر افت ولتاژ در R4 تقریباً از 0.7 ولت بیشتر شود، VT2 باز می شود، مدار پایه VT1 را به سیم مشترک می بندد، آن را بسته و بار را از ولتاژ جدا می کند. R3 مورد نیاز است تا جریان اضافی هنگام شروع سونوگرافی به DA1 آسیب نرساند. نیازی به افزایش نام آن نیست، زیرا هنگامی که سونوگرافی فعال می شود، باید VT1 را به طور ایمن قفل کنید.

و آخرین مورد، ظرفیت به ظاهر بیش از حد خازن فیلتر خروجی C4 است. در این مورد بی خطر است، زیرا حداکثر جریان کلکتور VT1 25A شارژ آن را هنگام روشن شدن تضمین می کند. اما این ELV می‌تواند جریانی تا 30 آمپر را در عرض 50-70 میلی‌ثانیه به بار برساند، بنابراین این منبع تغذیه ساده برای تغذیه ابزارهای برق کم ولتاژ مناسب است: جریان راه‌اندازی آن از این مقدار تجاوز نمی‌کند. شما فقط باید (حداقل از پلکسی) یک کفش بلوک تماسی با کابل بسازید، پاشنه دسته را بپوشید و اجازه دهید "Akumych" استراحت کند و قبل از حرکت در منابع ذخیره شود.

در مورد خنک کننده

فرض کنید در این مدار خروجی 12 ولت با حداکثر 5 آمپر است. این فقط میانگین قدرت یک اره منبت کاری اره مویی است، اما، برخلاف مته یا پیچ گوشتی، تمام وقت آن را می گیرد. در C1 در حدود 45 ولت باقی می ماند، یعنی. در RE VT1 در حدود 33 ولت در جریان 5 آمپر باقی می ماند. اتلاف توان بیش از 150 وات است، حتی بیشتر از 160، اگر در نظر بگیرید که VD1-VD4 نیز باید خنک شود. از اینجا مشخص است که هر منبع تغذیه قابل تنظیم قدرتمندی باید مجهز به یک سیستم خنک کننده بسیار موثر باشد.

رادیاتور پره‌دار/سوزن‌دار با استفاده از همرفت طبیعی مشکل را حل نمی‌کند: محاسبات نشان می‌دهد که به یک سطح پراکنده 2000 متر مربع نیاز است. ببینید و ضخامت بدنه رادیاتور (صفحه ای که باله ها یا سوزن ها از آن خارج می شوند) از 16 میلی متر است. داشتن این مقدار آلومینیوم در یک محصول شکل، رویایی در یک قلعه کریستالی برای یک آماتور بود و باقی می ماند. یک خنک کننده CPU با جریان هوا نیز مناسب نیست؛ برای انرژی کمتر طراحی شده است.

یکی از گزینه های صنعتگر خانگی یک صفحه آلومینیومی به ضخامت 6 میلی متر و ابعاد 150x250 میلی متر با سوراخ هایی با قطر فزاینده است که در امتداد شعاع ها از محل نصب المنت خنک شده به صورت شطرنجی حفر شده است. همانطور که در شکل 1.1 به عنوان دیواره عقب محفظه منبع تغذیه عمل می کند. 4.

یک شرط ضروری برای کارایی چنین کولری، جریان ضعیف اما مداوم هوا از طریق سوراخ ها از بیرون به داخل است. برای انجام این کار، یک فن اگزوز کم مصرف را در محفظه (ترجیحا در بالا) نصب کنید. برای مثال یک کامپیوتر با قطر 76 میلی متر یا بیشتر مناسب است. اضافه کردن. کولر HDD یا کارت گرافیک. به پایه های 2 و 8 DA1 متصل است، همیشه 12 ولت وجود دارد.

توجه داشته باشید: در واقع، یک راه رادیکال برای غلبه بر این مشکل، سیم پیچ ثانویه Tr با شیرهای 18، 27 و 36 ولت است. ولتاژ اولیه بسته به ابزار مورد استفاده تغییر می کند.

و با این حال یو پی اس

منبع تغذیه توصیف شده برای کارگاه خوب و بسیار قابل اعتماد است، اما حمل آن در سفرها دشوار است. این جایی است که منبع تغذیه کامپیوتر در آن جا می شود: ابزار برقی نسبت به بسیاری از کاستی های خود حساس نیست. برخی از اصلاحات اغلب به نصب یک خازن الکترولیتی خروجی (نزدیک به بار) با ظرفیت زیاد برای اهدافی که در بالا توضیح داده شد، ختم می شود. دستور العمل های زیادی برای تبدیل منبع تغذیه کامپیوتر برای ابزارهای برقی (عمدتا پیچ گوشتی ها که خیلی قوی نیستند اما بسیار کاربردی هستند) در RuNet وجود دارد؛ یکی از روش ها در ویدئوی زیر برای ابزار 12 ولتی نشان داده شده است.

ویدئو: منبع تغذیه 12 ولت از کامپیوتر

با ابزارهای 18 ولت، حتی ساده تر است: برای همان قدرت، جریان کمتری مصرف می کنند. یک دستگاه احتراق بسیار مقرون به صرفه تر (بالاست) از یک لامپ کم مصرف 40 وات یا بیشتر ممکن است در اینجا مفید باشد. می توان آن را به طور کامل در مورد باتری خراب قرار داد و فقط کابل با دوشاخه برق در خارج باقی می ماند. نحوه ساخت منبع تغذیه برای پیچ گوشتی 18 ولت از بالاست از خانه دار سوخته، ویدیوی زیر را ببینید.

ویدئو: منبع تغذیه 18 ولت برای پیچ گوشتی

طبقه بالا

اما بیایید به SNN در ES برگردیم؛ قابلیت‌های آنها به پایان نرسیده است. در شکل 5- منبع تغذیه قدرتمند دوقطبی با تنظیم 0-30 ولت، مناسب برای تجهیزات صوتی Hi-Fi و سایر مصرف کنندگان سخت کوش. ولتاژ خروجی با استفاده از یک دکمه (R8) تنظیم می شود و تقارن کانال ها به طور خودکار در هر مقدار ولتاژ و هر جریان بار حفظ می شود. ممکن است یک فرمالیست پدانت با دیدن این مدار در مقابل چشمانش خاکستری شود، اما نویسنده حدود 30 سال است که چنین منبع تغذیه ای به درستی کار می کند.

مانع اصلی در طول ایجاد آن δr = δu/δi بود، که در آن δu و δi به ترتیب افزایش های آنی ولتاژ و جریان هستند. برای توسعه و راه اندازی تجهیزات با کیفیت بالا، لازم است δr از 0.05-0.07 اهم تجاوز نکند. به سادگی، δr توانایی منبع تغذیه برای پاسخ فوری به نوسانات مصرف جریان را تعیین می کند.

برای SNN در EP، δr برابر با ION است، یعنی. دیود زنر تقسیم بر ضریب انتقال جریان β RE. اما برای ترانزیستورهای قدرتمند، β در جریان کلکتور بزرگ به طور قابل توجهی کاهش می یابد و δr یک دیود زنر از چند تا ده ها اهم متغیر است. در اینجا، برای جبران افت ولتاژ در سراسر RE و کاهش رانش دمای ولتاژ خروجی، ما مجبور شدیم یک زنجیره کامل از آنها را با دیودها به نصف مونتاژ کنیم: VD8-VD10. بنابراین، ولتاژ مرجع از ION از طریق یک ED اضافی در VT1 حذف می شود، β آن در β RE ضرب می شود.

ویژگی بعدی این طرح حفاظت از اتصال کوتاه است. ساده ترین مورد، که در بالا توضیح داده شد، به هیچ وجه در یک مدار دوقطبی قرار نمی گیرد، بنابراین مشکل حفاظت طبق اصل "هیچ ترفندی در برابر ضایعات وجود ندارد" حل می شود: هیچ ماژول محافظی وجود ندارد، اما افزونگی در آن وجود دارد. پارامترهای عناصر قدرتمند - KT825 و KT827 در 25A و KD2997A در 30A. T2 قادر به ارائه چنین جریانی نیست و در حالی که گرم می شود، FU1 و/یا FU2 زمان برای سوختن خواهند داشت.

توجه داشته باشید: نشان دادن فیوزهای سوخته روی لامپ های رشته ای مینیاتوری ضروری نیست. فقط در آن زمان LED ها هنوز بسیار کمیاب بودند و تعداد انگشت شماری SMOK در انبار وجود داشت.

باقی مانده است که RE را از جریان های تخلیه اضافی فیلتر ضربان C3، C4 در طول یک اتصال کوتاه محافظت کنید. برای انجام این کار، آنها از طریق مقاومت های محدود کننده با مقاومت کم متصل می شوند. در این حالت ممکن است ضربان هایی در مدار با دوره ای برابر با ثابت زمانی R(3,4)C(3,4) ظاهر شوند. آنها توسط C5، C6 با ظرفیت کمتر جلوگیری می شوند. جریان اضافی آنها دیگر برای RE خطرناک نیست: شارژ سریعتر از گرم شدن کریستال های قدرتمند KT825/827 تخلیه می شود.

تقارن خروجی توسط op-amp DA1 تضمین می شود. RE کانال منفی VT2 توسط جریان از طریق R6 باز می شود. به محض اینکه منهای خروجی از مثبت در مقدار مطلق فراتر رفت، VT3 کمی باز می شود که VT2 بسته می شود و مقادیر مطلق ولتاژهای خروجی برابر می شود. کنترل عملیاتی بر تقارن خروجی با استفاده از یک عدد سنج با صفر در وسط مقیاس P1 انجام می شود (ظاهر آن در قسمت داخلی نشان داده شده است) و در صورت لزوم تنظیم توسط R11 انجام می شود.

آخرین برجسته فیلتر خروجی C9-C12، L1، L2 است. این طراحی برای جذب تداخل احتمالی HF از بار ضروری است، به طوری که مغز شما را درگیر نکند: نمونه اولیه باگ است یا منبع تغذیه "لرزان" است. با خازن های الکترولیتی به تنهایی که با سرامیک ها شنت شده اند، هیچ اطمینان کاملی در اینجا وجود ندارد؛ خود القایی بزرگ "الکترولیت ها" تداخل دارد. و چوک های L1، L2 "بازگشت" بار را در سراسر طیف تقسیم می کنند، و به هر یک از آنها مربوط می شود.

این واحد منبع تغذیه، بر خلاف موارد قبلی، نیاز به تنظیم دارد:

1. یک بار 1-2 A را در 30 ولت وصل کنید.
2. R8 در بالاترین موقعیت مطابق نمودار روی حداکثر تنظیم شده است.
3. با استفاده از یک ولت متر مرجع (هر مولتی متر دیجیتال در حال حاضر انجام می شود) و R11، ولتاژ کانال در مقدار مطلق برابر تنظیم می شود. شاید اگر آپ امپ توانایی بالانس کردن را نداشته باشد، باید R10 یا R12 را انتخاب کنید.
4. با استفاده از موبر R14، P1 را دقیقاً روی صفر قرار دهید.

درباره تعمیر پاور

PSU ها بیشتر از سایر دستگاه های الکترونیکی از کار می افتند: آنها اولین ضربه جهش های شبکه را متحمل می شوند و همچنین مقدار زیادی از بار دریافت می کنند. حتی اگر قصد ندارید منبع تغذیه خود را بسازید، یک یو پی اس، علاوه بر کامپیوتر، در اجاق مایکروویو، ماشین لباسشویی و سایر لوازم خانگی نیز یافت می شود. توانایی تشخیص منبع تغذیه و آگاهی از اصول ایمنی برق این امکان را فراهم می کند، اگر نتوانید عیب را خودتان برطرف کنید، پس با صلاحیت در مورد قیمت با تعمیرکاران چانه بزنید. بنابراین، بیایید ببینیم که چگونه یک منبع تغذیه تشخیص و تعمیر می شود، به خصوص با IIN، زیرا بیش از 80 درصد از شکست ها سهم آنهاست.

اشباع و پیش نویس

اول از همه، در مورد برخی از اثرات، بدون درک اینکه کار با UPS غیرممکن است. اولین مورد از آنها اشباع فرومغناطیس است. آنها قادر به جذب انرژی بیش از یک مقدار معین، بسته به خواص مواد نیستند. علاقه مندان به ندرت با اشباع آهن مواجه می شوند؛ آهن را می توان به چندین تسلا (تسلا، واحد اندازه گیری القای مغناطیسی) مغناطیسی کرد. هنگام محاسبه ترانسفورماتورهای آهنی، القاء 0.7-1.7 تسلا در نظر گرفته می شود. فریت ها می توانند تنها 0.15-0.35 T را تحمل کنند، حلقه هیسترزیس آنها "مستطیل شکل تر" است و در فرکانس های بالاتر عمل می کند، بنابراین احتمال "پرش به اشباع" آنها مرتبه بزرگتر است.

اگر مدار مغناطیسی اشباع شده باشد، القاء در آن دیگر رشد نمی کند و EMF سیم پیچ های ثانویه ناپدید می شود، حتی اگر مدار اولیه قبلا ذوب شده باشد (فیزیک مدرسه را به خاطر دارید؟). حالا جریان اولیه را خاموش کنید. میدان مغناطیسی در مواد مغناطیسی نرم (مواد مغناطیسی سخت آهنرباهای دائمی هستند) نمی تواند ثابت باشد، مانند بار الکتریکی یا آب در یک مخزن. شروع به از بین رفتن می کند، القاء کاهش می یابد و یک EMF با قطبیت مخالف نسبت به قطب اصلی در همه سیم پیچ ها القا می شود. این اثر به طور گسترده در IIN استفاده می شود.

برخلاف اشباع، جریان عبوری در دستگاه های نیمه هادی (به سادگی پیش نویس) یک پدیده کاملاً مضر است. این به دلیل تشکیل / جذب بارهای فضایی در مناطق p و n ایجاد می شود. برای ترانزیستورهای دوقطبی - عمدتاً در پایه. ترانزیستورهای اثر میدانی و دیودهای شاتکی عملاً عاری از پیش نویس هستند.

به عنوان مثال، هنگامی که ولتاژ به یک دیود اعمال می شود / حذف می شود، جریان را در هر دو جهت هدایت می کند تا زمانی که بارها جمع شوند / حل شوند. به همین دلیل است که افت ولتاژ روی دیودها در یکسو کننده ها بیش از 0.7 ولت است: در لحظه سوئیچینگ، بخشی از شارژ خازن فیلتر زمان عبور از سیم پیچ را دارد. در یکسوساز دو برابر شدن موازی، پیش نویس به طور همزمان از هر دو دیود عبور می کند.

پیش نویس ترانزیستور باعث افزایش ولتاژ در کلکتور می شود که می تواند به دستگاه آسیب برساند یا در صورت اتصال بار، از طریق جریان اضافی به آن آسیب برساند. اما حتی بدون آن، پیش نویس ترانزیستور تلفات انرژی دینامیکی را مانند دیود افزایش می دهد و کارایی دستگاه را کاهش می دهد. ترانزیستورهای اثر میدان قدرتمند تقریباً به آن حساس نیستند، زیرا به دلیل عدم وجود آن، شارژ در پایه جمع نمی شود و بنابراین خیلی سریع و روان تغییر می کند. "تقریبا"، زیرا مدارهای منبع - گیت آنها توسط دیودهای شاتکی، که اندکی، اما از بین هستند، از ولتاژ معکوس محافظت می شوند.

انواع TIN

UPS منشأ خود را به ژنراتور مسدود کننده، pos ردیابی می کند. 1 در شکل 6. هنگامی که روشن می شود، Uin VT1 کمی با جریان عبوری از Rb باز می شود، جریان از طریق سیم پیچ Wk جریان می یابد. نمی تواند فوراً تا حد مجاز رشد کند (فیزیک مدرسه را دوباره به خاطر بسپارید)؛ یک emf در پایه Wb و بار سیم پیچی Wn القا می شود. از Wb، از طریق Sb، باز کردن قفل VT1 را مجبور می کند. هنوز هیچ جریانی از Wn عبور نمی کند و VD1 راه اندازی نمی شود.

هنگامی که مدار مغناطیسی اشباع می شود، جریان در Wb و Wn متوقف می شود. سپس، به دلیل اتلاف (تجذب) انرژی، القاء کاهش می یابد، یک EMF با قطبیت مخالف در سیم پیچ ها القا می شود و ولتاژ معکوس Wb فوراً VT1 را قفل می کند (بلوک می کند و آن را از گرمای بیش از حد و شکست حرارتی نجات می دهد. بنابراین، چنین طرحی را مولد مسدود کننده یا به سادگی مسدود کردن می نامند. Rk و Sk تداخل HF را قطع می کنند، که مسدود کردن بیش از حد کافی تولید می کند. اکنون می توان مقداری توان مفید را از Wn حذف کرد، اما فقط از طریق یکسو کننده 1P. این مرحله تا زمانی که Sat به طور کامل شارژ شود یا تا زمانی که انرژی مغناطیسی ذخیره شده تمام شود ادامه می یابد.

این توان، با این حال، کوچک است، تا 10 وات. اگر سعی کنید مقدار بیشتری مصرف کنید، VT1 قبل از اینکه قفل شود از یک پیش نویس قوی می سوزد. از آنجایی که Tp اشباع شده است، راندمان مسدود کردن خوب نیست: بیش از نیمی از انرژی ذخیره شده در مدار مغناطیسی برای گرم کردن دنیاهای دیگر دور می شود. درسته بعلت همین اشباع، انسداد تا حدودی طول و دامنه پالس هایش را تثبیت می کند و مدار آن بسیار ساده است. بنابراین، TIN های مبتنی بر مسدود کردن اغلب در شارژرهای تلفن ارزان استفاده می شوند.

توجه داشته باشید: مقدار Sb تا حد زیادی، اما نه به طور کامل، همانطور که در کتاب های مرجع آماتور می نویسند، دوره تکرار پالس را تعیین می کند. مقدار خازن آن باید با خواص و ابعاد مدار مغناطیسی و سرعت ترانزیستور مرتبط باشد.

مسدود کردن در یک زمان باعث ایجاد تلویزیون‌های اسکن خطی با لوله‌های پرتو کاتدی (CRT) شد و باعث ایجاد یک INN با دیود دمپر شد. 2. در اینجا واحد کنترل، بر اساس سیگنال های Wb و مدار بازخورد DSP، VT1 را قبل از اشباع شدن Tr به زور باز/قفل می کند. هنگامی که VT1 قفل است، جریان معکوس Wk از طریق همان دیود دمپر VD1 بسته می شود. این مرحله کار است: در حال حاضر بیشتر از انسداد، بخشی از انرژی وارد بار می شود. این بزرگ است زیرا وقتی کاملاً اشباع می شود، تمام انرژی اضافی از بین می رود، اما در اینجا مقدار کافی از آن اضافی وجود ندارد. به این ترتیب امکان حذف توان تا چند ده وات وجود دارد. با این حال، از آنجایی که دستگاه کنترل نمی تواند تا زمانی که Tr به اشباع نزدیک شود، کار کند، ترانزیستور هنوز به شدت خود را نشان می دهد، تلفات دینامیکی زیاد است و راندمان مدار بسیار بیشتر مورد نظر است.

IIN با دمپر هنوز در تلویزیون ها و نمایشگرهای CRT زنده است، زیرا در آنها IIN و خروجی اسکن افقی با هم ترکیب شده اند: ترانزیستور قدرت و TP رایج هستند. این امر هزینه های تولید را تا حد زیادی کاهش می دهد. اما، صادقانه بگویم، یک IIN با یک دمپر اساساً از کار افتاده است: ترانزیستور و ترانسفورماتور مجبور هستند همیشه در آستانه شکست کار کنند. مهندسانی که موفق شدند این مدار را به قابلیت اطمینان قابل قبولی برسانند، شایسته احترام عمیق هستند، اما اکیداً توصیه نمی شود که آهن لحیم کاری را در آنجا بچسبانید، مگر برای متخصصانی که آموزش های حرفه ای را گذرانده اند و تجربه مناسبی دارند.

INN push-pull با یک ترانسفورماتور بازخورد جداگانه بیشترین استفاده را دارد، زیرا دارای بهترین شاخص های کیفیت و قابلیت اطمینان. با این حال، از نظر تداخل RF، در مقایسه با منابع تغذیه "آنالوگ" (با ترانسفورماتورهای سخت افزاری و SNN) نیز به طرز وحشتناکی گناه می کند. در حال حاضر، این طرح در بسیاری از تغییرات وجود دارد. ترانزیستورهای دوقطبی قدرتمند در آن تقریباً به طور کامل با ترانزیستورهای اثر میدانی که توسط دستگاه های ویژه کنترل می شوند جایگزین می شوند. IC، اما اصل عملکرد بدون تغییر باقی می ماند. این توسط نمودار اصلی، pos نشان داده شده است. 3.

دستگاه محدود کننده (LD) جریان شارژ خازن های فیلتر ورودی سفوخ1(2) را محدود می کند. اندازه بزرگ آنها یک شرط ضروری برای عملکرد دستگاه است، زیرا در طول یک چرخه عملیاتی، بخش کوچکی از انرژی ذخیره شده از آنها گرفته می شود. به طور کلی، آنها نقش یک مخزن آب یا گیرنده هوا را بازی می کنند. هنگام شارژ کردن "کوتاه"، جریان شارژ اضافی می تواند تا 100 میلی ثانیه از 100 آمپر تجاوز کند. Rc1 و Rc2 با مقاومت مرتبه MOhm برای متعادل کردن ولتاژ فیلتر مورد نیاز است، زیرا کوچکترین عدم تعادل شانه های او قابل قبول نیست.

هنگامی که Sfvkh1(2) شارژ می شود، دستگاه ماشه اولتراسونیک یک پالس ماشه ایجاد می کند که یکی از بازوها (که مهم نیست) اینورتر VT1 VT2 را باز می کند. یک جریان از طریق سیم پیچ Wk یک ترانسفورماتور قدرت بزرگ Tr2 می گذرد و انرژی مغناطیسی از هسته آن از طریق سیم پیچ Wn تقریباً به طور کامل صرف یکسوسازی و بار می شود.

بخش کوچکی از انرژی Tr2 که با مقدار Rogr تعیین می شود، از سیم پیچ Woc1 حذف می شود و به سیم پیچ Woc2 یک ترانسفورماتور بازخورد اولیه کوچک Tr1 عرضه می شود. به سرعت اشباع می شود، بازوی باز بسته می شود و به دلیل اتلاف در Tr2، بازوی بسته قبلی باز می شود، همانطور که برای مسدود کردن توضیح داده شد، و چرخه تکرار می شود.

در اصل، یک IIN push-pull 2 ​​مسدود کننده است که یکدیگر را "هل" می کنند. از آنجایی که Tr2 قدرتمند اشباع نشده است، پیش نویس VT1 VT2 کوچک است، کاملاً در مدار مغناطیسی Tr2 فرو می رود و در نهایت وارد بار می شود. بنابراین می توان یک IPP دو زمانه با توان تا چند کیلووات ساخت.

اگر او در حالت XX قرار بگیرد بدتر است. سپس، در طول نیم چرخه، Tr2 زمان خواهد داشت تا خود را اشباع کند و یک بادکش قوی هر دو VT1 و VT2 را به یکباره می سوزاند. با این حال، در حال حاضر فریت های قدرتی برای فروش القایی تا 0.6 تسلا وجود دارد، اما آنها گران هستند و به دلیل برگشت مغناطیسی تصادفی از بین می روند. فریت هایی با ظرفیت بیش از 1 تسلا در حال توسعه هستند، اما برای اینکه IIN ها به قابلیت اطمینان "آهن" دست یابند، حداقل 2.5 تسلا مورد نیاز است.

تکنیک تشخیصی

هنگام عیب یابی منبع تغذیه "آنالوگ"، اگر "به طرز احمقانه ای بی صدا" است، ابتدا فیوزها را بررسی کنید، سپس حفاظت، RE و ION را بررسی کنید، اگر ترانزیستور دارد. آنها به طور معمول زنگ می زنند - همانطور که در زیر توضیح داده شده است، عنصر به عنصر حرکت می کنیم.

در IIN، اگر "راه اندازی شود" و بلافاصله "خاموش شود"، ابتدا واحد کنترل را بررسی می کنند. جریان موجود در آن توسط یک مقاومت قدرتمند با مقاومت کم محدود می شود، سپس توسط یک اپتوتریستور قطع می شود. اگر "مقاومت" ظاهراً سوخته است، آن و اپتوکوپلر را تعویض کنید. سایر عناصر دستگاه کنترل به ندرت از کار می افتند.

اگر IIN "بی صدا، مانند ماهی روی یخ" باشد، تشخیص نیز با OU شروع می شود (شاید "رزیک" کاملاً سوخته باشد). سپس - اولتراسوند. مدل های ارزان قیمت از ترانزیستورها در حالت خرابی بهمنی استفاده می کنند که چندان قابل اعتماد نیست.

مرحله بعدی در هر منبع تغذیه الکترولیت است. شکستگی محفظه و نشت الکترولیت تقریباً به همان اندازه که در RuNet نوشته می شود رایج نیست، اما از دست دادن ظرفیت بسیار بیشتر از خرابی عناصر فعال رخ می دهد. خازن های الکترولیتی با مولتی متری که قابلیت اندازه گیری ظرفیت خازن را دارد بررسی می شود. زیر مقدار اسمی 20٪ یا بیشتر - ما "مرده" را در لجن پایین می آوریم و یک جدید و خوب نصب می کنیم.

سپس عناصر فعال وجود دارد. احتمالاً می دانید که چگونه دیودها و ترانزیستورها را شماره گیری کنید. اما در اینجا 2 ترفند وجود دارد. اولین مورد این است که اگر یک دیود شاتکی یا دیود زنر توسط یک تستر با باتری 12 ولت فراخوانی شود، ممکن است دستگاه خرابی نشان دهد، اگرچه دیود کاملاً خوب است. بهتر است این قطعات را با استفاده از یک دستگاه اشاره گر با باتری 1.5-3 ولت فراخوانی کنید.

دومی کارگران میدانی قدرتمند هستند. در بالا (توجه کردید؟) گفته شده که I-Z آنها توسط دیود محافظت می شوند. بنابراین، ترانزیستورهای اثر میدان قدرتمند به نظر می‌رسد که مانند ترانزیستورهای دوقطبی قابل استفاده به نظر می‌رسند، حتی اگر اگر کانال به طور کامل «سوخته» (تخریب‌شده) نباشد، غیرقابل استفاده باشند.

در اینجا، تنها راه موجود در خانه این است که آنها را با موارد خوب شناخته شده، هر دو به طور همزمان جایگزین کنید. اگر سوخته ای در مدار باقی بماند، فوراً یک مورد کار جدید را با خود می کشد. مهندسان الکترونیک به شوخی می گویند که کارگران قدرتمند میدانی نمی توانند بدون یکدیگر زندگی کنند. پروفسور دیگر جوک - "جایگزین زوج همجنسگرا." این بدان معنی است که ترانزیستورهای بازوهای IIN باید کاملاً از یک نوع باشند.

در نهایت، خازن های فیلم و سرامیکی. آنها با شکستگی داخلی (که توسط همان تستری که "تهویه مطبوع" را بررسی می کند) و نشتی یا خرابی تحت ولتاژ مشخص می شوند. برای "گرفتن" آنها، باید یک مدار ساده را مطابق شکل جمع آوری کنید. 7. آزمایش گام به گام خازن های الکتریکی برای خرابی و نشتی به شرح زیر انجام می شود:

• ما روی تستر، بدون اتصال آن به جایی، کوچکترین حد را برای اندازه گیری ولتاژ مستقیم (اغلب 0.2 ولت یا 200 میلی ولت) تنظیم می کنیم، خطای خود دستگاه را شناسایی و ضبط می کنیم.
• حد اندازه گیری 20 ولت را روشن می کنیم.
• ما خازن مشکوک را به نقاط 3-4 وصل می کنیم ، تستر را به 5-6 و به 1-2 ولتاژ ثابت 24-48 ولت اعمال می کنیم.
• محدودیت های ولتاژ مولتی متر را به پایین ترین حد تغییر دهید.
• اگر در هر تستری چیزی غیر از 0000.00 (حداقل - چیزی غیر از خطای خودش) را نشان دهد، خازن مورد آزمایش مناسب نیست.

اینجا جایی است که بخش روش شناختی تشخیص به پایان می رسد و بخش خلاقانه آغاز می شود، جایی که تمام دستورالعمل ها بر اساس دانش، تجربه و ملاحظات خود شما است.

یکی دو تکانه

یو پی اس ها به دلیل پیچیدگی و تنوع مدار یک مقاله خاص هستند. در اینجا، برای شروع، ما به چند نمونه با استفاده از مدولاسیون عرض پالس (PWM) نگاه خواهیم کرد، که به ما امکان می دهد تا بهترین یو پی اس را با کیفیت به دست آوریم. مدارهای PWM زیادی در RuNet وجود دارد، اما PWM آنقدرها که تصور می شود ترسناک نیست...

برای طراحی نورپردازی

شما می توانید به سادگی نوار LED را از هر منبع تغذیه ای که در بالا توضیح داده شد، روشن کنید، به جز موردی که در شکل 2 آمده است. 1، تنظیم ولتاژ مورد نیاز. SNN با پوز. 1 شکل 3، ساختن 3 عدد از اینها، برای کانال های R، G و B آسان است. اما دوام و پایداری درخشش LED ها به ولتاژ اعمال شده به آنها بستگی ندارد، بلکه به جریان عبوری از آنها بستگی دارد. بنابراین، یک منبع تغذیه خوب برای نوار LED باید دارای تثبیت کننده جریان بار باشد. از نظر فنی - یک منبع جریان پایدار (IST).

یکی از طرح های تثبیت جریان نوار نور، که می تواند توسط آماتورها تکرار شود، در شکل نشان داده شده است. 8. بر روی یک تایمر یکپارچه 555 مونتاژ شده است (آنالوگ داخلی - K1006VI1). یک جریان نواری پایدار از ولتاژ منبع تغذیه 9-15 ولت ارائه می دهد. مقدار جریان پایدار با فرمول I = 1/(2R6) تعیین می شود. در این مورد - 0.7A. ترانزیستور قدرتمند VT3 لزوماً یک ترانزیستور اثر میدانی است؛ از پیش نویس، به دلیل شارژ پایه، یک PWM دو قطبی به سادگی تشکیل نمی شود. سلف L1 بر روی یک حلقه فریت 2000NM K20x4x6 با مهار 0.2 میلی متری 5xPE پیچیده شده است. تعداد چرخش - 50. دیودهای VD1، VD2 - هر RF سیلیکونی (KD104، KD106); VT1 و VT2 - KT3107 یا آنالوگ. با KT361 و غیره محدوده کنترل ولتاژ ورودی و روشنایی کاهش می یابد.

مدار به این صورت عمل می کند: اول، ظرفیت تنظیم زمان C1 از طریق مدار R1VD1 شارژ می شود و از طریق VD2R3VT2 تخلیه می شود، یعنی باز، یعنی. در حالت اشباع، از طریق R1R5. تایمر دنباله ای از پالس ها را با حداکثر فرکانس تولید می کند. به طور دقیق تر - با حداقل چرخه کار. سوئیچ VT3 بدون اینرسی تکانه های قدرتمندی تولید می کند و مهار VD3C4C3L1 آن را به جریان مستقیم صاف می کند.

توجه داشته باشید: چرخه وظیفه یک سری از پالس ها نسبت دوره تکرار آنها به مدت پالس است. به عنوان مثال، اگر مدت زمان پالس 10 میکرو ثانیه و فاصله بین آنها 100 میکرو ثانیه باشد، سیکل وظیفه 11 خواهد بود.

جریان در بار افزایش می یابد، و افت ولتاژ در سراسر R6 VT1 را باز می کند، یعنی. آن را از حالت قطع (قفل) به حالت فعال (تقویت کننده) منتقل می کند. این یک مدار نشتی برای پایه VT2 R2VT1+Upit ایجاد می کند و VT2 نیز به حالت فعال می رود. جریان تخلیه C1 کاهش می یابد، زمان تخلیه افزایش می یابد، چرخه کاری سری افزایش می یابد و مقدار جریان متوسط ​​به هنجار مشخص شده توسط R6 کاهش می یابد. این ماهیت PWM است. در حداقل جریان، یعنی در حداکثر چرخه کار، C1 از طریق مدار سوئیچ تایمر داخلی VD2-R4 تخلیه می شود.

در طراحی اصلی، توانایی تنظیم سریع جریان و بر این اساس، روشنایی درخشش ارائه نشده است. هیچ پتانسیومتر 0.68 اهم وجود ندارد. ساده ترین راه برای تنظیم روشنایی این است که پس از تنظیم، یک پتانسیومتر 3.3-10 کیلو اهم R* را به شکاف بین R3 و امیتر VT2 متصل کنید که با رنگ قهوه ای برجسته شده است. با حرکت دادن موتور آن به سمت پایین مدار، زمان تخلیه C4، چرخه کار را افزایش داده و جریان را کاهش می دهیم. روش دیگر دور زدن اتصال پایه VT2 با روشن کردن یک پتانسیومتر تقریباً 1 MOhm در نقاط a و b است (که با رنگ قرمز مشخص شده است)، ترجیحاً کمتر، زیرا تنظیم عمیق تر، اما خشن تر و واضح تر خواهد بود.

متأسفانه، برای تنظیم این مفید نه تنها برای نوارهای نور IST، به یک اسیلوسکوپ نیاز دارید:

1. حداقل +Upit به مدار عرضه می شود.
2. با انتخاب R1 (تکانه) و R3 (مکث) به چرخه کاری 2 می رسیم، یعنی. مدت زمان پالس باید برابر با مدت مکث باشد. شما نمی توانید یک چرخه کاری کمتر از 2 بدهید!
3. حداکثر سرو +Upit.
4. با انتخاب R4، مقدار نامی جریان پایدار به دست می آید.

برای شارژ

در شکل 9 - نمودار ساده ترین ISN با PWM، مناسب برای شارژ تلفن، تلفن هوشمند، تبلت (متاسفانه لپ تاپ کار نمی کند) از باتری خورشیدی خانگی، ژنراتور باد، باتری موتور سیکلت یا ماشین، چراغ قوه مغناطیسی "اشکال" و موارد دیگر. منبع تغذیه تصادفی ناپایدار کم مصرف نمودار محدوده ولتاژ ورودی را ببینید، هیچ خطایی وجود ندارد. این ISN در واقع قادر به تولید ولتاژ خروجی بیشتر از ورودی است. مانند مورد قبلی، در اینجا نیز اثر تغییر قطبیت خروجی نسبت به ورودی وجود دارد؛ این به طور کلی یک ویژگی اختصاصی مدارهای PWM است. امیدواریم بعد از مطالعه دقیق مطلب قبلی، خودتان متوجه کار این چیز کوچک کوچک شوید.

اتفاقا در مورد شارژ و شارژ

شارژ باتری ها یک فرآیند فیزیکی و شیمیایی بسیار پیچیده و ظریف است که نقض آن باعث کاهش چند برابر یا ده ها برابر عمر آنها می شود. تعداد چرخه های شارژ-تخلیه شارژر باید بر اساس تغییرات بسیار کوچک در ولتاژ باتری، میزان انرژی دریافتی را محاسبه کند و بر اساس قانون خاصی جریان شارژ را تنظیم کند. بنابراین، شارژر به هیچ وجه منبع تغذیه نیست و فقط باتری های دستگاه های دارای کنترلر شارژ داخلی را می توان از منابع تغذیه معمولی شارژ کرد: تلفن ها، تلفن های هوشمند، تبلت ها و مدل های خاصی از دوربین های دیجیتال. و شارژ که شارژر است موضوع بحث جداگانه ای است.

Question-remont.ru گفت:

جرقه هایی از یکسو کننده وجود خواهد داشت، اما احتمالاً مشکل بزرگی نیست. نکته به اصطلاح است. امپدانس خروجی دیفرانسیل منبع تغذیه برای باتری های قلیایی حدود mOhm (میلی اهم) است، برای باتری های اسیدی حتی کمتر است. یک ترنس با پل بدون هموارسازی دهم و صدم اهم دارد، یعنی تقریباً. 100-10 برابر بیشتر و جریان راه اندازی یک موتور برس دار DC می تواند 6-7 یا حتی 20 برابر بیشتر از جریان عملیاتی باشد. شما به احتمال زیاد به جریان دوم نزدیک تر است - موتورهای شتاب دهنده فشرده تر و مقرون به صرفه تر هستند و ظرفیت اضافه بار زیادی دارند. باتری ها به شما این امکان را می دهند که برای شتاب دادن به موتور تا جایی که می تواند جریان داشته باشد. یک ترانس با یکسو کننده جریان آنی زیادی تولید نمی کند و موتور کندتر از آنچه برای آن طراحی شده است و با لغزش زیاد آرمیچر شتاب می گیرد. از این، از لغزش بزرگ، یک جرقه ایجاد می شود و سپس به دلیل خود القایی در سیم پیچ ها در کار باقی می ماند.

اینجا چه چیزی را می توانم توصیه کنم؟ اول: نگاه دقیق تری بیندازید - چگونه جرقه می زند؟ شما باید آن را در حال کار، تحت بار تماشا کنید، یعنی. در حین اره کردن

اگر جرقه ها در مکان های خاصی زیر برس ها می رقصند، اشکالی ندارد. مته قدرتمند کوناکوو من از بدو تولد بسیار می درخشد و به خاطر خدا. در 24 سال، یک بار برس ها را عوض کردم، آنها را با الکل شستم و کموتاتور را جلا دادم - همین. اگر دستگاه 18 ولت را به خروجی 24 ولت وصل کرده اید، جرقه زدن کمی طبیعی است. سیم پیچ را باز کنید یا ولتاژ اضافی را با چیزی مانند رئوستات جوشکاری (مقاومتی با 0.2 اهم برای اتلاف توان 200 وات یا بیشتر) خاموش کنید تا موتور با ولتاژ نامی کار کند و به احتمال زیاد جرقه از بین برود. دور. اگر آن را به 12 ولت وصل کنید، به این امید که پس از اصلاح 18 باشد، بیهوده - ولتاژ اصلاح شده به طور قابل توجهی تحت بار کاهش می یابد. و موتور الکتریکی کموتاتور، به هر حال، اهمیتی نمی دهد که با جریان مستقیم یا متناوب تغذیه می شود.

به طور خاص: 3-5 متر سیم فولادی با قطر 2.5-3 میلی متر بگیرید. به شکل مارپیچی به قطر 100-200 میلی متر بغلتانید تا پیچ ها به یکدیگر برخورد نکنند. روی یک پد دی الکتریک نسوز قرار دهید. انتهای سیم را تمیز کنید تا براق شود و آنها را به صورت "گوش" تا کنید. بهتر است فوراً با روان کننده گرافیت روغن کاری شود تا از اکسیداسیون جلوگیری شود. این رئوستات به شکستگی یکی از سیم های منتهی به ساز متصل است. ناگفته نماند که کنتاکت ها باید با واشر پیچ، محکم سفت شوند. کل مدار را بدون اصلاح به خروجی 24 ولت وصل کنید. جرقه از بین رفته است، اما قدرت شفت نیز کاهش یافته است - رئوستات باید کاهش یابد، یکی از مخاطبین باید 1-2 دور به دیگری نزدیکتر شود. هنوز جرقه می زند، اما کمتر - رئوستات خیلی کوچک است، باید چرخش های بیشتری اضافه کنید. بهتر است فوراً رئوستات را به وضوح بزرگ کنید تا قسمت های اضافی را پیچ نکنید. اگر آتش در امتداد کل خط تماس بین برس ها و کموتاتور باشد یا دنباله دم جرقه در پشت آنها باشد بدتر است. سپس رکتیفایر به یک فیلتر ضد آلیاسینگ در جایی، طبق داده‌های شما، از 100000 µF نیاز دارد. لذت ارزانی نیست. "فیلتر" در این مورد یک وسیله ذخیره انرژی برای تسریع موتور خواهد بود. اما اگر قدرت کلی ترانسفورماتور کافی نباشد ممکن است کمکی نکند. راندمان موتورهای DC برس خورده تقریباً می باشد. 0.55-0.65، یعنی. ترانس از 800-900 وات مورد نیاز است. یعنی اگر فیلتر نصب شده باشد، اما همچنان در زیر کل برس (البته در زیر هر دو) جرقه بزند، ترانسفورماتور در حد وظیفه نیست. بله، اگر فیلتری نصب کنید، دیودهای پل باید سه برابر جریان عملیاتی داشته باشند، در غیر این صورت ممکن است هنگام اتصال به شبکه از جریان شارژ خارج شوند. و سپس ابزار را می توان 5-10 ثانیه پس از اتصال به شبکه راه اندازی کرد تا "بانک ها" زمان "پمپ کردن" داشته باشند.

و بدترین چیز این است که دم جرقه های برس ها به برس مخالف برسد یا تقریباً برسد. به این آتش همه جانبه می گویند. خیلی سریع کلکتور را می سوزاند تا جایی که کاملاً خراب می شود. دلایل مختلفی برای آتش سوزی دایره ای وجود دارد. در مورد شما، محتمل ترین این است که موتور با ولتاژ 12 ولت روشن شده است. سپس در جریان 30 آمپر، توان الکتریکی در مدار 360 وات است. لنگر بیش از 30 درجه در هر دور می لغزد، و این لزوما یک آتش همه جانبه مداوم است. همچنین ممکن است آرمیچر موتور با یک موج ساده (نه دوتایی) پیچیده شود. چنین موتورهای الکتریکی در غلبه بر اضافه بارهای آنی بهتر هستند، اما جریان راه اندازی دارند - مادر، نگران نباشید. نمی‌توانم در غیاب دقیق‌تر بگویم، و هیچ فایده‌ای در آن وجود ندارد - به سختی چیزی وجود دارد که بتوانیم در اینجا با دست خودمان درست کنیم. در این صورت احتمالاً یافتن و خرید باتری های جدید ارزان تر و آسان تر خواهد بود. اما ابتدا سعی کنید موتور را با ولتاژ کمی بالاتر از طریق رئوستات روشن کنید (به بالا مراجعه کنید). تقریباً همیشه، به این ترتیب می توان یک آتش همه جانبه مداوم را به قیمت کاهش اندک (حداکثر 10-15٪) در قدرت روی شفت ساقط کرد.

با سطح فعلی توسعه پایه عنصر اجزای رادیویی الکترونیکی، می توان یک منبع تغذیه ساده و قابل اعتماد با دستان خود را بسیار سریع و آسان ساخت. این نیازی به دانش سطح بالایی از الکترونیک و مهندسی برق ندارد. به زودی این را خواهید دید.

ساختن اولین منبع برق یک رویداد جالب و به یاد ماندنی است. بنابراین، یک معیار مهم در اینجا سادگی مدار است، به طوری که پس از مونتاژ بلافاصله بدون هیچ گونه تنظیمات یا تنظیمات اضافی کار می کند.

لازم به ذکر است که تقریباً هر وسیله الکترونیکی، الکتریکی یا وسیله ای نیاز به برق دارد. تفاوت فقط در پارامترهای اساسی نهفته است - مقدار ولتاژ و جریان، که حاصل آن قدرت می دهد.

ساختن یک منبع تغذیه با دستان خود اولین تجربه بسیار خوبی برای مهندسین الکترونیک مبتدی است، زیرا به شما امکان می دهد (نه روی خودتان) بزرگی های مختلف جریان در دستگاه ها را احساس کنید.

بازار برق مدرن به دو دسته تقسیم می شود: مبتنی بر ترانسفورماتور و بدون ترانسفورماتور. ساخت اولین ها برای آماتورهای رادیویی مبتدی بسیار آسان است. دومین مزیت غیر قابل انکار سطح نسبتاً کم تابش الکترومغناطیسی و در نتیجه تداخل است. یک نقطه ضعف قابل توجه در استانداردهای مدرن، وزن و ابعاد قابل توجه ناشی از حضور ترانسفورماتور - سنگین ترین و حجیم ترین عنصر در مدار است.

منابع تغذیه بدون ترانسفورماتور به دلیل عدم وجود ترانسفورماتور آخرین ایراد را ندارند. یا بهتر است بگوییم، وجود دارد، اما نه در ارائه کلاسیک، بلکه با ولتاژ فرکانس بالا کار می کند، که باعث می شود تعداد چرخش ها و اندازه مدار مغناطیسی کاهش یابد. در نتیجه، ابعاد کلی ترانسفورماتور کاهش می یابد. فرکانس بالا توسط سوئیچ های نیمه هادی در فرآیند روشن و خاموش شدن طبق یک الگوریتم مشخص تولید می شود. در نتیجه تداخل الکترومغناطیسی قوی رخ می دهد، بنابراین چنین منابعی باید محافظت شوند.

ما یک منبع تغذیه ترانسفورماتور را مونتاژ خواهیم کرد که هرگز ارتباط خود را از دست نخواهد داد، زیرا هنوز در تجهیزات صوتی پیشرفته استفاده می شود، به دلیل حداقل سطح نویز تولید شده، که برای به دست آوردن صدای با کیفیت بسیار مهم است.

طراحی و اصل عملکرد منبع تغذیه

میل به دستیابی به یک دستگاه نهایی تا حد امکان فشرده منجر به ظهور ریز مدارهای مختلف شد که در داخل آنها صدها، هزاران و میلیون ها عنصر الکترونیکی جداگانه وجود دارد. بنابراین، تقریباً هر دستگاه الکترونیکی حاوی یک میکرو مدار است که منبع تغذیه استاندارد آن 3.3 ولت یا 5 ولت است. عناصر کمکی می توانند از 9 ولت تا 12 ولت DC تغذیه شوند. با این حال، ما به خوبی می دانیم که خروجی دارای ولتاژ متناوب 220 ولت با فرکانس 50 هرتز است. اگر مستقیماً روی یک ریز مدار یا هر عنصر ولتاژ پایین دیگری اعمال شود، فوراً از کار می‌افتند.

از اینجا مشخص می شود که وظیفه اصلی منبع تغذیه اصلی (PSU) کاهش ولتاژ به سطح قابل قبول و همچنین تبدیل (اصلاح) آن از AC به DC است. علاوه بر این، سطح آن باید بدون توجه به نوسانات ورودی (در سوکت) ثابت بماند. در غیر این صورت، دستگاه ناپایدار خواهد بود. بنابراین، یکی دیگر از عملکردهای مهم منبع تغذیه، تثبیت سطح ولتاژ است.

به طور کلی ساختار منبع تغذیه از ترانسفورماتور، یکسو کننده، فیلتر و تثبیت کننده تشکیل شده است.

علاوه بر اجزای اصلی، تعدادی از اجزای کمکی نیز استفاده می شود، به عنوان مثال، LED های نشانگر که وجود ولتاژ تامین شده را نشان می دهد. و اگر منبع تغذیه تنظیم آن را فراهم کند ، طبیعتاً یک ولت متر و احتمالاً آمپرمتر نیز وجود خواهد داشت.

تبدیل کننده

در این مدار از یک ترانسفورماتور برای کاهش ولتاژ در خروجی 220 ولت تا حد مورد نیاز استفاده می شود که اغلب 5 ولت، 9 ولت، 12 ولت یا 15 ولت است. در عین حال، جداسازی گالوانیکی ولتاژ بالا و پایین مدارهای ولتاژ نیز انجام می شود. بنابراین، در هر شرایط اضطراری، ولتاژ دستگاه الکترونیکی از مقدار سیم پیچ ثانویه بیشتر نخواهد شد. عایق گالوانیکی همچنین ایمنی پرسنل عملیاتی را افزایش می دهد. در صورت دست زدن به دستگاه، فرد زیر پتانسیل بالای 220 ولت نمی افتد.

طراحی ترانسفورماتور بسیار ساده است. از یک هسته تشکیل شده است که عملکرد یک مدار مغناطیسی را انجام می دهد که از صفحات نازکی ساخته شده است که شار مغناطیسی را به خوبی هدایت می کنند و توسط یک دی الکتریک که یک لاک غیر رسانا است از هم جدا شده اند.

حداقل دو سیم پیچ روی میله هسته پیچیده شده است. یکی اولیه است (همچنین شبکه نامیده می شود) - 220 ولت به آن عرضه می شود و دومی ثانویه است - ولتاژ کاهش یافته از آن حذف می شود.

اصل کار ترانسفورماتور به شرح زیر است. اگر ولتاژ به سیم پیچ شبکه اعمال شود، از آنجایی که بسته است، جریان متناوب از طریق آن شروع به جریان می کند. در اطراف این جریان، یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می شود که در هسته جمع می شود و به شکل یک شار مغناطیسی از آن عبور می کند. از آنجایی که سیم پیچ دیگری روی هسته وجود دارد - ثانویه، تحت تأثیر یک شار مغناطیسی متناوب، نیروی الکتروموتور (EMF) در آن ایجاد می شود. هنگامی که این سیم پیچ به یک بار کوتاه می شود، جریان متناوب از آن عبور می کند.

آماتورهای رادیویی در عمل خود اغلب از دو نوع ترانسفورماتور استفاده می کنند که عمدتاً در نوع هسته - زرهی و حلقوی متفاوت است. استفاده از دومی راحت تر است زیرا به راحتی می توان تعداد چرخش های لازم را روی آن پیچید و در نتیجه ولتاژ ثانویه مورد نیاز را بدست آورد که مستقیماً با تعداد چرخش ها متناسب است.

پارامترهای اصلی برای ما دو پارامتر ترانسفورماتور - ولتاژ و جریان سیم پیچ ثانویه است. ما مقدار فعلی را 1 A می گیریم، زیرا از دیودهای زنر برای همان مقدار استفاده می کنیم. در مورد آن کمی بیشتر.

ما به مونتاژ منبع تغذیه با دستان خود ادامه می دهیم. و عنصر سفارش بعدی در مدار یک پل دیودی است که به عنوان یکسو کننده نیمه هادی یا دیود نیز شناخته می شود. این برای تبدیل ولتاژ متناوب سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور به ولتاژ مستقیم یا به طور دقیق تر به ولتاژ ضربانی اصلاح شده طراحی شده است. این جایی است که نام "یکسو کننده" از آن گرفته شده است.

مدارهای یکسوسازی مختلفی وجود دارد، اما مدار پل بیشترین استفاده را دارد. اصل عملکرد آن به شرح زیر است. در نیمه چرخه اول ولتاژ متناوب، جریان در طول مسیر از طریق دیود VD1، مقاومت R1 و LED VD5 جریان می یابد. سپس، جریان از طریق VD2 باز به سیم پیچ باز می گردد.

ولتاژ معکوس در این لحظه به دیودهای VD3 و VD4 اعمال می شود، بنابراین آنها قفل هستند و هیچ جریانی از آنها عبور نمی کند (در واقع، فقط در لحظه سوئیچینگ جریان دارد، اما می توان از این موضوع صرف نظر کرد).

در نیم سیکل بعدی، هنگامی که جریان در سیم پیچ ثانویه جهت خود را تغییر می دهد، برعکس اتفاق می افتد: VD1 و VD2 بسته می شوند و VD3 و VD4 باز می شوند. در این حالت جهت جریان از طریق مقاومت R1 و LED VD5 ثابت می ماند.

یک پل دیودی را می توان از چهار دیود متصل مطابق نمودار بالا لحیم کرد. یا می توانید آن را به صورت آماده خریداری کنید. آنها در نسخه های افقی و عمودی در بدنه های مختلف عرضه می شوند. اما در هر صورت چهار نتیجه دارند. دو ترمینال با ولتاژ متناوب تغذیه می شوند، آنها با علامت "~" مشخص می شوند، هر دو یکسان هستند و کوتاه ترین هستند.

ولتاژ تصحیح شده از دو پایانه دیگر حذف می شود. آنها "+" و "-" تعیین می شوند. پین "+" طولانی ترین طول را در میان بقیه دارد. و بر روی برخی از ساختمان ها یک اریب در نزدیکی آن وجود دارد.

فیلتر خازن

بعد از پل دیودی، ولتاژ ماهیت ضربانی دارد و همچنان برای تغذیه ریز مدارها و به خصوص میکروکنترلرها که به انواع افت ولتاژ بسیار حساس هستند، نامناسب است. بنابراین باید صاف شود. برای این کار می توانید از چوک یا خازن استفاده کنید. در مدار مورد نظر استفاده از خازن کافی است. با این حال، باید ظرفیت خازنی زیادی داشته باشد، بنابراین باید از خازن الکترولیتی استفاده شود. چنین خازن هایی اغلب دارای قطبیت هستند، بنابراین هنگام اتصال به مدار باید رعایت شود.

پایانه منفی کوتاهتر از مثبت است و علامت "-" روی بدنه نزدیک به اولین مورد اعمال می شود.

تنظیم کننده ولتاژ L.M. 7805, L.M. 7809, L.M. 7812

احتمالاً متوجه شده اید که ولتاژ خروجی برابر با 220 ولت نیست، اما در محدوده خاصی تغییر می کند. این به ویژه هنگام اتصال یک بار قدرتمند قابل توجه است. اگر اقدامات خاصی را اعمال نکنید، در یک محدوده متناسب در خروجی منبع تغذیه تغییر می کند. با این حال، چنین ارتعاشاتی برای بسیاری از عناصر الکترونیکی بسیار نامطلوب و گاهی غیرقابل قبول هستند. بنابراین، ولتاژ بعد از فیلتر خازن باید تثبیت شود. بسته به پارامترهای دستگاه برقی، دو گزینه تثبیت کننده استفاده می شود. در حالت اول از دیود زنر و در حالت دوم از تثبیت کننده ولتاژ یکپارچه استفاده می شود. بیایید کاربرد دومی را در نظر بگیریم.

در عمل رادیویی آماتور، تثبیت کننده های ولتاژ سری LM78xx و LM79xx به طور گسترده استفاده می شود. دو حرف نشان دهنده سازنده است. بنابراین، به جای LM ممکن است حروف دیگری مانند CM وجود داشته باشد. علامت گذاری از چهار عدد تشکیل شده است. دو مورد اول - 78 یا 79 - به ترتیب به معنای ولتاژ مثبت یا منفی هستند. دو رقم آخر، در این مورد به جای دو X: xx، مقدار خروجی U را نشان می دهد. برای مثال، اگر موقعیت دو X 12 باشد، این تثبیت کننده 12 ولت تولید می کند. 08 - 8 ولت و غیره

به عنوان مثال، بیایید علائم زیر را رمزگشایی کنیم:

LM7805 → ولتاژ مثبت 5 ولت

LM7912 → 12 V منفی U

تثبیت کننده های مجتمع دارای سه خروجی هستند: ورودی، مشترک و خروجی. برای جریان 1A طراحی شده است.

اگر خروجی U به طور قابل توجهی از ورودی بیشتر شود و حداکثر جریان مصرفی 1 A باشد، تثبیت کننده بسیار داغ می شود، بنابراین باید روی رادیاتور نصب شود. طراحی کیس این امکان را فراهم می کند.

اگر جریان بار بسیار کمتر از حد مجاز باشد، دیگر نیازی به نصب رادیاتور ندارید.

طراحی کلاسیک مدار منبع تغذیه شامل: ترانسفورماتور شبکه، پل دیودی، فیلتر خازن، تثبیت کننده و LED است. دومی به عنوان یک نشانگر عمل می کند و از طریق یک مقاومت محدود کننده جریان متصل می شود.

از آنجایی که در این مدار المان محدود کننده جریان، تثبیت کننده LM7805 است (مقدار مجاز 1 A)، تمام اجزای دیگر باید برای جریان حداقل 1 آمپر درجه بندی شوند. بنابراین، سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور برای جریان یک انتخاب می شود. آمپر ولتاژ آن نباید کمتر از مقدار تثبیت شده باشد. و به دلایل خوب، باید از چنین ملاحظاتی انتخاب شود که پس از یکسوسازی و صاف کردن، U باید 2 - 3 ولت بالاتر از تثبیت شده باشد، یعنی. باید چند ولت بیشتر از مقدار خروجی آن به ورودی تثبیت کننده وارد شود. در غیر این صورت به درستی کار نخواهد کرد. به عنوان مثال، برای ورودی LM7805 U = 7 - 8 V. برای LM7805 → 15 V. با این حال، باید در نظر گرفت که اگر مقدار U بیش از حد بالا باشد، ریز مدار بسیار گرم می شود، زیرا ولتاژ "اضافی" در مقاومت داخلی آن خاموش می شود.

پل دیودی را می توان از دیودهای نوع 1N4007 ساخت یا یک پل آماده برای جریان حداقل 1 آمپر تهیه کرد.

خازن صاف کننده C1 باید دارای ظرفیت بزرگ 100 - 1000 µF و U = 16 V باشد.

خازن‌های C2 و C3 برای صاف کردن موج‌های فرکانس بالا که هنگام کار LM7805 رخ می‌دهد، طراحی شده‌اند. آنها برای قابلیت اطمینان بیشتر نصب می شوند و توصیه هایی از تولید کنندگان تثبیت کننده های انواع مشابه هستند. مدار بدون چنین خازن هایی نیز به طور معمول کار می کند، اما از آنجایی که آنها عملاً هیچ هزینه ای ندارند، بهتر است آنها را نصب کنید.

منبع تغذیه DIY برای 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08

اغلب لازم است فقط یک یا یک جفت ریز مدار یا ترانزیستورهای کم مصرف برق رسانی شود. در این مورد، استفاده از یک منبع تغذیه قدرتمند منطقی نیست. بنابراین بهترین گزینه استفاده از تثبیت کننده های سری 78L05، 78L12، 79L05، 79L08 و غیره خواهد بود. آنها برای حداکثر جریان 100 میلی آمپر = 0.1 آمپر طراحی شده اند، اما بسیار فشرده هستند و از نظر اندازه بزرگتر از یک ترانزیستور معمولی نیستند و همچنین نیازی به نصب بر روی رادیاتور ندارند.

علامت گذاری ها و نمودار اتصال مشابه سری LM است که در بالا مورد بحث قرار گرفت، فقط محل پین ها متفاوت است.

به عنوان مثال، نمودار اتصال برای تثبیت کننده 78L05 نشان داده شده است. همچنین برای LM7805 مناسب است.

نمودار اتصال تثبیت کننده های ولتاژ منفی در زیر نشان داده شده است. ورودی 8- ولت و خروجی 5- ولت است.

همانطور که می بینید، ساخت یک منبع تغذیه با دستان خود بسیار ساده است. هر ولتاژی را می توان با نصب یک تثبیت کننده مناسب بدست آورد. شما همچنین باید پارامترهای ترانسفورماتور را به خاطر بسپارید. در ادامه به نحوه ساخت منبع تغذیه با تنظیم ولتاژ خواهیم پرداخت.