O'z qo'lingiz bilan kommutatsiya quvvat manbaini qanday qilish kerak. TL494 uchun laboratoriya quvvat manbaini almashtirish o'z qo'llaringiz bilan 30 voltlik quvvat manbaini almashtirish

DIY 0-30 Volt quvvat manbai

Radio havaskorlari tomonidan qancha qiziqarli radio qurilmalar yig'iladi, ammo ularsiz deyarli hech qanday sxema ishlamaydi. quvvat bloki... .Ko'pincha qo'llar munosib quvvat manbai birligining yig'ilishiga etib bormaydi. Albatta, sanoat etarlicha yuqori sifatli va kuchli kuchlanish va oqim stabilizatorlarini ishlab chiqaradi, lekin ular hamma joyda sotilmaydi va har kim ham ularni sotib olish imkoniyatiga ega emas. O'z qo'llaringiz bilan lehimlash osonroq.

Elektr ta'minoti sxemasi:

Tavsiya etilgan oddiy (faqat 3 tranzistorli) elektr ta'minoti sxemasi chiqish kuchlanishini ushlab turish aniqligi bilan o'xshashlar bilan ijobiy taqqoslanadi - bu erda kompensatsiya stabilizatsiyasi qo'llaniladi, boshlang'ich ishonchliligi, keng sozlash diapazoni va arzon kam bo'lmagan qismlar.

To'g'ri yig'ilgandan so'ng, u darhol ishlaydi, faqat biz PSU ning maksimal chiqish kuchlanishining kerakli qiymatiga ko'ra zener diyotini tanlaymiz.

Biz ishni qo'limizdagi narsadan qilamiz. Klassik versiya - bu ATX kompyuter PSU dan metall quti. Ishonchim komilki, har bir odamda ular juda ko'p, chunki ba'zida ular yonib ketadi va uni ta'mirlashdan ko'ra yangisini sotib olish osonroq.

100 vattli transformator korpusga juda mos keladi va u erda tafsilotlar bilan taxta uchun joy bo'ladi.

Siz sovutgichni qoldirishingiz mumkin - bu ortiqcha bo'lmaydi. Va shovqin qilmasligi uchun biz uni shunchaki oqim cheklovchi rezistor orqali quvvatlaymiz, uni siz eksperimental ravishda tanlaysiz.

Old panel uchun men buzilmadim va plastik quti sotib oldim - undagi ko'rsatkichlar va regulyatorlar uchun teshiklar va to'rtburchaklar derazalar qilish juda qulay.

Biz ko'rsatgichli ampermetrni olamiz - oqim kuchlanishlari aniq ko'rinadigan va voltmetrni raqamliga o'rnatamiz - bu qulayroq va chiroyliroq!

Regulyatsiya qilingan quvvat manbaini yig'gandan so'ng, biz uni ishlayotganligini tekshiramiz - u regulyatorning pastki (minimal) holatida deyarli to'liq nolni va yuqori qismida 30 V gacha bo'lishi kerak. Yarim amperlik yukni ulab, biz chiqish voltajining pasayishiga qaraymiz. Bundan tashqari, minimal bo'lishi kerak.

Umuman olganda, ko'rinadigan soddaligi uchun bu quvvat manbai, ehtimol, uning parametrlari bo'yicha eng yaxshilaridan biridir. Agar kerak bo'lsa, siz unga himoya blokini qo'shishingiz mumkin - bir nechta qo'shimcha tranzistorlar.

Yoki o'rashni yarating, siz o'zingizning qo'lingiz bilan impulsli turdagi elektr ta'minotini yig'ishingiz mumkin, bu faqat bir nechta burilishli transformatorni talab qiladi.

Shu bilan birga, oz sonli qismlar talab qilinadi va ish 1 soat ichida bajarilishi mumkin. Bunday holda, IR2151 mikrosxemasi elektr ta'minoti uchun asos sifatida ishlatiladi.

Ish uchun sizga quyidagi materiallar va qismlar kerak bo'ladi:

PTC termistori har qanday turdagi.
Bir juft kondansatör, ular 1mkf hisobi bilan tanlanadi. 1 Vt uchun. Strukturani yaratishda biz kondansatörlarni 220 Vt quvvatga ega bo'lishlari uchun tanlaymiz.
Diyotni yig'ish"vertikal" deb yozing.
Haydovchilar IR2152, IR2153, IR2153D turi.
Dala effektli tranzistorlar IRF740, IRF840 turi. Boshqalar yaxshi qarshilik ko'rsatkichiga ega bo'lsa, tanlanishi mumkin.
Transformator eski kompyuter tizim bloklaridan olinishi mumkin.
Diyotlar quyi oqimga o'rnatilganlarni HER oilasidan olish tavsiya etiladi.

Bundan tashqari, sizga quyidagi vositalar kerak bo'ladi:

Lehimlash temir va sarf materiallari.
Tornavida va pense.
Pichoqlar.

Bundan tashqari, ish joyida yaxshi yoritish zarurligini unutmang.

Bosqichma-bosqich ko'rsatma

elektr sxemasi

strukturaviy sxema

Yig'ish chizilgan sxema bo'yicha amalga oshiriladi. Mikrosxema sxemaning xususiyatlariga ko'ra tanlangan.

Yig'ish quyidagi tartibda amalga oshiriladi:

Kirish joyida PTC termistor va diodli ko'priklarni o'rnating.
Keyin, bir juft kondansatör o'rnatilgan.
Haydovchilar dala effektli tranzistorlar eshiklarining ishlashini tartibga solish uchun zarur. Agar drayverlar markalash oxirida D indeksiga ega bo'lsa, FR107 o'rnatilishi shart emas.
Dala effektli tranzistorlar gardishlarni qisqartirmasdan o'rnatiladi. Radiatorga ulashda maxsus izolyatsiyalash qistirmalari va yuvish vositalaridan foydalaniladi.
Transformatorlar qisqa tutashgan simlar bilan o'rnatilgan.
Chiqishda diodlar mavjud.

Barcha elementlar taxtaning belgilangan joylariga o'rnatiladi va teskari tomondan lehimlanadi.

Imtihon

Elektr ta'minotini to'g'ri yig'ish uchun siz polar elementlarni o'rnatishni diqqat bilan ko'rib chiqishingiz kerak, shuningdek, tarmoq kuchlanishi bilan ishlashda ehtiyot bo'lishingiz kerak. Jihozni quvvat manbaidan uzgandan so'ng, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan xavfli kuchlanish qolmasligi kerak. To'g'ri yig'ilgan bo'lsa, keyingi sozlash amalga oshirilmaydi.

Elektr ta'minotining to'g'ri ishlashini quyidagi tarzda tekshirishingiz mumkin:

Biz zanjirga qo'shamiz chiqish lampochka, masalan, 12 volt. Birinchi qisqa muddatli ishga tushirishda yorug'lik yoqilgan bo'lishi kerak. Bunga qo'shimcha ravishda, barcha elementlarni qizdirmaslik kerakligiga e'tibor berishingiz kerak. Agar biror narsa qizib ketayotgan bo'lsa, unda sxema noto'g'ri yig'ilgan.
Ikkinchi boshlanishda biz tester yordamida joriy qiymatni o'lchaymiz. Isitish elementlari yo'qligiga ishonch hosil qilish uchun jihozni etarli vaqt davomida ishlashiga ruxsat bering.

Bunga qo'shimcha ravishda, quvvatni o'chirgandan so'ng, barcha elementlarni yuqori oqim mavjudligi uchun tester bilan tekshirish ortiqcha bo'ladi.

Avval aytib o'tilganidek, kommutatsiya quvvat manbaining ishlashi teskari aloqaga asoslangan. Ko'rib chiqilgan sxema maxsus qayta aloqani tashkil qilishni va turli xil quvvat manbai filtrlarini talab qilmaydi.
Dala effektli tranzistorlarni tanlashga alohida e'tibor berilishi kerak. Bunday holda, termal ruxsatga chidamliligi bilan mashhur bo'lgan IR FETlar tavsiya etiladi. Ishlab chiqaruvchiga ko'ra, ular 150 daraja Selsiygacha barqaror ishlashi mumkin. Biroq, bu sxemada ular juda qizib ketmaydi, bu juda muhim xususiyat deb atash mumkin.
Agar tranzistorlar doimo qizib ketsa, faol sovutish o'rnatilishi kerak. Qoida tariqasida, u fan tomonidan ifodalanadi.

Afzalliklari va kamchiliklari

Impuls konvertori quyidagi afzalliklarga ega:

Yuqori stavka Stabilizatsiya omili sezgir elektronikaga zarar keltirmaydigan quvvat sharoitlarini ta'minlashga yordam beradi.
Ko'rib chiqilgan konstruktsiyalar yuqori samaradorlik omiliga ega. Zamonaviy dizayn variantlarida bu ko'rsatkich 98% darajasida mavjud. Buning sababi shundaki, yo'qotishlar minimal darajaga tushiriladi, bu blokning past isishidan dalolat beradi.
Katta kirish kuchlanish diapazoni- bu dizayn tarqalib ketgan fazilatlardan biri. Shu bilan birga, samaradorlik kirish oqimi ko'rsatkichlariga bog'liq emas. Bu kuchlanish indikatoriga qarshi immunitet elektronikaning ishlash muddatini uzaytirishga imkon beradi, chunki kuchlanish indikatoridagi sakrashlar mahalliy elektr ta'minoti tarmog'ida tez-tez uchraydigan hodisadir.
Kirish joriy chastotasi faqat kirish strukturaviy elementlarning ishlashiga ta'sir qiladi.
Kichik o'lcham va vazn portativ va portativ uskunalarning ko'payishi tufayli ham mashhur. Haqiqatan ham, chiziqli blokdan foydalanganda og'irlik va o'lchamlar bir necha bor ortadi.
Masofadan boshqarishni tashkil etish.
Kamroq xarajat.

Kamchiliklari ham bor:

Mavjudligi impulsli shovqin.
Kerak quvvat omili kompensatorlarini sxemaga kiritish.
Murakkablik o'z-o'zini tartibga solish.
Kamroq ishonchlilik zanjirning murakkabligi tufayli.
Og'ir oqibatlar bir yoki bir nechta sxema elementlari chiqqanda.

Bunday dizaynni mustaqil ravishda yaratishda, yo'l qo'yilgan xatolar elektr iste'molchisining ishdan chiqishiga olib kelishi mumkinligini yodda tutish kerak. Shuning uchun tizimda himoya mavjudligini ta'minlash kerak.

Qurilma va ishning xususiyatlari

Impuls blokining ishlash xususiyatlarini ko'rib chiqishda quyidagilarni ta'kidlash mumkin:

Birinchidan kirish kuchlanishi to'g'rilanadi.
Rektifikatsiya qilingan kuchlanish butun strukturaning maqsadi va xususiyatlariga qarab, u yuqori chastotali to'rtburchak puls shaklida qayta yo'naltiriladi va past chastotalar bilan ishlaydigan o'rnatilgan transformator yoki filtrga beriladi.
Transformatorlar chastotani oshirish ularning samaradorligini oshirishga, shuningdek, yadro qalinligini kamaytirishga imkon berishi sababli impuls birligidan foydalanganda o'lchamlari va vazni kichikdir. Bundan tashqari, yadro ishlab chiqarishda ferromagnit materialdan foydalanish mumkin. Past chastotada faqat elektr po'latdan foydalanish mumkin.
Voltajni barqarorlashtirish salbiy teskari aloqa orqali sodir bo'ladi. Ushbu usuldan foydalangan holda, iste'molchiga etkazib beriladigan kuchlanish, kirish voltajidagi o'zgarishlarga va hosil bo'lgan yukga qaramay, o'zgarishsiz qoladi.

Teskari aloqa quyidagicha tashkil etilishi mumkin:

Galvanik izolyatsiya bilan, optokupl yoki transformator o'rash chiqishi ishlatiladi.
Agar siz birlashma yaratishingiz shart bo'lmasa, rezistor kuchlanish bo'luvchisi ishlatiladi.

Xuddi shunday yo'llar bilan chiqish voltaji kerakli parametrlar bilan saqlanadi.

Masalan, quvvat yoqilganda chiqish kuchlanishini tartibga solish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan standart kommutatsiya quvvat manbalari , quyidagi elementlardan iborat:

Kirish qismi, yuqori kuchlanish. Odatda impuls generatori bilan ifodalanadi. Darbeli kengligi chiqish oqimiga ta'sir qiluvchi asosiy ko'rsatkichdir: indikator qanchalik keng bo'lsa, kuchlanish kuchayadi va aksincha. Impuls transformatori kirish va chiqish qismlari kesimida turadi, impulsni tanlashni amalga oshiradi.
Chiqish qismida PTC termistori mavjud... U yarimo'tkazgichdan qilingan va ijobiy harorat koeffitsientiga ega. Bu xususiyat element harorati ma'lum bir qiymatdan yuqoriga ko'tarilganda, qarshilik ko'rsatkichi sezilarli darajada oshadi. Asosiy himoya mexanizmi sifatida ishlatiladi.
Past kuchlanishli qism. Past kuchlanishli o'rashdan impuls chiqariladi, rektifikatsiya diod yordamida sodir bo'ladi va kondansatör filtr elementi sifatida ishlaydi. Diyot majmuasi 10A gacha bo'lgan oqimni to'g'rilashi mumkin. Shuni esda tutish kerakki, kondansatörler turli xil yuklarga mo'ljallangan bo'lishi mumkin. Kondensator qolgan impuls cho'qqilarini olib tashlashni amalga oshiradi.
Haydovchilar quvvat pallasida paydo bo'ladigan qarshilikni o'chirish. Ish paytida drayverlar o'rnatilgan tranzistorlarning eshiklarini navbat bilan ochadilar. Ish ma'lum bir chastotada amalga oshiriladi
Dala effektli tranzistorlar qarshilik ko'rsatkichlari va ochiq holatda maksimal kuchlanishni hisobga olgan holda tanlanadi. Minimal qiymatda qarshilik samaradorlikni sezilarli darajada oshiradi va ish paytida isitishni kamaytiradi.
Oddiy transformator tushirish uchun.

Tanlangan sxemani hisobga olgan holda, siz ko'rib chiqilayotgan turdagi elektr ta'minotini yaratishni boshlashingiz mumkin.

Ko'pgina zamonaviy elektron qurilmalarda analog (transformator) quvvat manbalari amalda qo'llanilmaydi, ular impulsli kuchlanish konvertorlari bilan almashtirildi. Nima uchun bu sodir bo'lganini tushunish uchun dizayn xususiyatlarini, shuningdek, ushbu qurilmalarning kuchli va zaif tomonlarini hisobga olish kerak. Shuningdek, impuls manbalarining asosiy tarkibiy qismlarining maqsadi haqida gapiramiz, biz qo'l bilan yig'ilishi mumkin bo'lgan amalga oshirishning oddiy misolini keltiramiz.

Dizayn xususiyatlari va ishlash printsipi

Voltajni quvvat elektron komponentlariga aylantirishning bir necha usullaridan ikkitasi eng keng tarqalganini ajratib ko'rsatish mumkin:

Asosiy elementi pastga tushadigan transformator bo'lgan analog, asosiy funktsiyadan tashqari, galvanik izolyatsiyani ham ta'minlaydi.
Impuls printsipi.

Keling, bu ikki variant qanday farq qilishini ko'rib chiqaylik.

Quvvat transformatoriga asoslangan PSU

Keling, ushbu qurilmaning soddalashtirilgan blok diagrammasini ko'rib chiqaylik. Rasmdan ko'rinib turibdiki, kirishda pastga tushiruvchi transformator o'rnatilgan bo'lib, uning yordami bilan ta'minot kuchlanishining amplitudasi o'zgartiriladi, masalan, 220 V dan biz 15 V ni olamiz. Keyingi blok - rektifikator, uning vazifasi sinusoidal oqimni impulsli oqimga aylantirishdir (harmonik an'anaviy tasvir ustida ko'rsatilgan). Shu maqsadda ko'prik pallasida ulangan rektifikator yarimo'tkazgich elementlari (diodlar) ishlatiladi. Ularning ishlash printsipi bizning veb-saytimizda mavjud.

Keyingi blok ikkita funktsiyani bajaradi: kuchlanishni yumshatadi (bu maqsadda tegishli quvvatning kondansatörü ishlatiladi) va uni barqarorlashtiradi. Ikkinchisi yuk ko'tarilganda kuchlanish "tushilmasligi" uchun kerak.

Berilgan blok diagrammasi juda soddalashtirilgan, qoida tariqasida, ushbu turdagi manba kirish filtri va himoya sxemalariga ega, ammo bu qurilmaning ishlashini tushuntirish uchun muhim emas.

Yuqoridagi variantning barcha kamchiliklari to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita asosiy konstruktiv element - transformator bilan bog'liq. Birinchidan, uning og'irligi va o'lchamlari miniatyurani cheklaydi. Asossiz bo'lmaslik uchun, 250 Vt nominal quvvatga ega 220/12 V kuchlanishli pastga tushiruvchi transformatorni misol qilib olaylik. Bunday birlikning og'irligi taxminan 4 kilogramm, o'lchamlari 125x124x89 mm. Noutbukning zaryadlovchi qurilmasi qancha og'irlikda bo'lishini tasavvur qilishingiz mumkin.

Ikkinchidan, bunday qurilmalarning narxi ba'zan boshqa komponentlarning umumiy narxidan bir necha baravar yuqori.

Pulsli qurilmalar

3-rasmda ko'rsatilgan blok-sxemadan ko'rinib turibdiki, ushbu qurilmalarning ishlash printsipi analog konvertorlardan, birinchi navbatda, kirish pastga tushadigan transformatorning yo'qligi bilan sezilarli darajada farq qiladi.

Shakl 3. Kommutatsiya quvvat manbaining blok diagrammasi

Bunday manbaning ishlash algoritmini ko'rib chiqing:

Quvvat kuchlanish himoyachisiga beriladi, uning vazifasi ishdan kelib chiqadigan kiruvchi va chiquvchi tarmoq aralashuvini minimallashtirishdir.
Keyinchalik, sinusoidal kuchlanishni impulsli doimiyga aylantirish moslamasi va tekislash filtri ishga tushadi.
Keyingi bosqichda inverter jarayonga ulanadi, uning vazifasi to'rtburchaklar yuqori chastotali signallarni shakllantirish bilan bog'liq. Inverterga qayta aloqa boshqaruv bloki orqali amalga oshiriladi.
Keyingi blok IT bo'lib, u avtomatik generator rejimi, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish, himoya qilish, boshqaruvchini boshqarish, shuningdek yuk uchun zarurdir. Bundan tashqari, IT yuqori va past kuchlanish davrlari o'rtasida galvanik izolyatsiyani ta'minlash vazifasini bajaradi.

Pastga tushiruvchi transformatordan farqli o'laroq, ushbu qurilmaning yadrosi ferromagnit materiallardan iborat bo'lib, u 20-100 kHz oralig'ida bo'lishi mumkin bo'lgan RF signallarining ishonchli uzatilishiga yordam beradi. IT ning xarakterli xususiyati shundaki, u ulanganda sarg'ishlarning boshi va oxirini kiritish juda muhimdir. Ushbu qurilmaning kichik o'lchamlari miniatyura qurilmalarini ishlab chiqarishga imkon beradi, masalan, LED yoki energiya tejovchi chiroqning elektron tasmasini (balast).

Bundan tashqari, chiqish rektifikatori ishga tushadi, chunki u yuqori chastotali kuchlanish bilan ishlaydi, jarayon yuqori tezlikda yarimo'tkazgich elementlarini talab qiladi, shuning uchun bu maqsadda Schottky diodlari qo'llaniladi.
Yakuniy bosqichda silliqlash foydali filtrda amalga oshiriladi, undan keyin kuchlanish yukga qo'llaniladi.

Endi, va'da qilinganidek, biz ushbu qurilmaning asosiy elementi - inverterning ishlash printsipini ko'rib chiqamiz.

Inverter qanday ishlaydi?

RF modulyatsiyasi uchta usulda amalga oshirilishi mumkin:

chastota-puls;
fazali impuls;
puls kengligi.

Amalda, oxirgi variant qo'llaniladi. Bu bajarilishning soddaligi va boshqa ikkita modulyatsiya usulidan farqli o'laroq, PWM aloqa chastotasi o'zgarishsiz qolishi bilan bog'liq. Tekshirish moslamasining ishlashini tavsiflovchi blok diagrammasi quyida ko'rsatilgan.

Qurilmaning ishlash algoritmi quyidagicha:

Asosiy chastota generatori chastotasi mos yozuvlarga mos keladigan bir qator kvadrat to'lqinli signallarni hosil qiladi. Ushbu signal asosida K PWM komparatorining kirishiga beriladigan U P arra tish shakli hosil bo'ladi. Ushbu qurilmaning ikkinchi kirishiga tartibga soluvchi kuchaytirgichdan keladigan U US signali beriladi. Ushbu kuchaytirgich tomonidan ishlab chiqarilgan signal proportsional farqga mos keladi U P (mos yozuvlar kuchlanishi) va U RS (teskari aloqa pallasida boshqaruv signali). Ya'ni, nazorat signali U US, aslida, yukdagi oqimga ham, undagi kuchlanishga ham (U OUT) bog'liq bo'lgan darajaga mos kelmasligi kuchlanishidir.

Ushbu amalga oshirish usuli sizga chiqish kuchlanishini nazorat qilish imkonini beruvchi yopiq sxemani tashkil qilish imkonini beradi, ya'ni aslida biz chiziqli-diskret funktsional birlik haqida gapiramiz. Uning chiqishida impulslar hosil bo'ladi, ularning davomiyligi mos yozuvlar va boshqaruv signallari orasidagi farqga bog'liq. Uning asosida inverterning asosiy tranzistorini boshqarish uchun kuchlanish yaratiladi.

Chiqishdagi kuchlanishni barqarorlashtirish jarayoni uning darajasini kuzatish orqali amalga oshiriladi, u o'zgarganda, U RS nazorat signalining kuchlanishi mutanosib ravishda o'zgaradi, bu esa impulslar orasidagi davomiylikning oshishi yoki kamayishiga olib keladi.

Natijada, ikkilamchi davrlarning kuchi o'zgaradi va shu bilan chiqish kuchlanishini barqarorlashtiradi.

Xavfsizlikni ta'minlash uchun tarmoq manbai va qayta aloqa o'rtasida galvanik izolyatsiya talab qilinadi. Qoida tariqasida, bu maqsadda optokupller ishlatiladi.

Impuls manbalarining kuchli va zaif tomonlari

Agar biz bir xil quvvatdagi analog va impulsli qurilmalarni solishtirsak, ikkinchisi quyidagi afzalliklarga ega bo'ladi:

Kichik o'lcham va og'irlik, past chastotali pastga tushadigan transformator va katta radiatorlar yordamida issiqlikni olib tashlashni talab qiluvchi boshqaruv elementlari yo'qligi sababli. Yuqori chastotali signalni o'zgartirish texnologiyasidan foydalanish orqali filtrlarda ishlatiladigan kondansatkichlarning sig'imini kamaytirish mumkin, bu esa kichikroq elementlarni o'rnatish imkonini beradi.
Yuqori samaradorlik, chunki faqat vaqtinchalik jarayonlar asosiy yo'qotishlarni keltirib chiqaradi, analog zanjirlarda esa elektromagnit konvertatsiya paytida doimiy ravishda ko'p energiya yo'qoladi. Natija o'zi uchun gapiradi, samaradorlikni 95-98% gacha oshirish.
Kamroq kuchli yarimo'tkazgich elementlaridan foydalanish tufayli past narx.
Kengroq kirish kuchlanish diapazoni. Ushbu turdagi uskunalar chastota va amplitudani tanlamaydi, shuning uchun turli standartlardagi tarmoqlarga ulanishga ruxsat beriladi.
Qisqa tutashuv, ortiqcha yuk va boshqa favqulodda vaziyatlardan ishonchli himoya.

Pulse texnologiyasining kamchiliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

HF shovqinining mavjudligi, bu yuqori chastotali konvertorning ishlashining natijasidir. Bu omil shovqinlarni bostirish filtrini o'rnatishni talab qiladi. Afsuski, uning ishlashi har doim ham samarali emas, bu yuqori aniqlikdagi uskunalarda ushbu turdagi qurilmalardan foydalanishga ba'zi cheklovlar qo'yadi.

Yuk uchun maxsus talablar, uni kamaytirmaslik yoki oshirmaslik kerak. Oqim darajasi yuqori yoki pastki chegaradan oshib ketishi bilanoq, chiqish kuchlanishining xarakteristikalari standartlardan sezilarli darajada farq qila boshlaydi. Qoidaga ko'ra, ishlab chiqaruvchilar (yaqinda hatto xitoy ham) bunday vaziyatlarni ta'minlaydilar va o'z mahsulotlariga tegishli himoya o'rnatadilar.

Qo'llash doirasi

Deyarli barcha zamonaviy elektronika ushbu turdagi bloklar bilan ishlaydi, masalan:

Biz o'z qo'llarimiz bilan impuls quvvat manbai blokini yig'amiz

Yuqoridagi ish printsipidan foydalangan holda oddiy elektr ta'minoti sxemasini ko'rib chiqing.

Afsona:

Rezistorlar: R1 - 100 Ohm, R2 - 150 kOm dan 300 kOm gacha (tanlash mumkin), R3 - 1 kOhm.
Imkoniyatlar: C1 va C2 - 0,01 mkF x 630 V, C3 -22 mF x 450 V, C4 - 0,22 mF x 400 V, C5 - 6800 -15000 pF (tanlash mumkin), 012 mkF, C6 - 10 V5, C6 - 10 mF x7 - 220 mkF x 25 V, C8 - 22 mF x 25 V.
Diyotlar: VD1-4 - KD258V, VD5 va VD7 - KD510A, VD6 - SS156A, VD8-11 - KD258A.
Transistor VT1 - KT872A.
D1 kuchlanish stabilizatori - EN5 - EN8 indeksli KR142 mikrosxema (kerakli chiqish kuchlanishiga qarab).
Transformator T1 - o'lchamlari 5x5 bo'lgan w shaklidagi ferrit yadrosi ishlatiladi. Birlamchi o'rash Ø 0,1 mm sim bilan 600 burilish bilan o'ralgan, ikkilamchi (terminallar 3-4) Ø 0,25 mm 44 burilish, oxirgisi esa Ø 0,1 mm 5 burilishdan iborat.
FU1 sug'urtasi - 0,25A.

Sozlama 185-240 V kirish kuchlanishida generatorni qo'zg'atishni ta'minlaydigan R2 va C5 reytinglarini tanlashga qisqartiriladi.

O'z qo'llari bilan elektr ta'minoti blokini qilish nafaqat o'tkir radio havaskor uchun mantiqiy. Uy qurilishi quvvat manbai (PSU) quyidagi hollarda ham qulaylik yaratadi va sezilarli miqdorni tejaydi:

Qimmatbaho qayta zaryadlanuvchi batareya (akkumulyator batareyasi) manbasini tejash uchun past kuchlanishli elektr asboblarini quvvatlantirish uchun;
Elektr toki urishi darajasi bo'yicha ayniqsa xavfli bo'lgan binolarni elektrlashtirish uchun: podvallar, garajlar, shiyponlar va boshqalar. O'zgaruvchan tok bilan quvvatlanganda, past kuchlanishli simlarda uning katta qiymati maishiy texnika va elektronikaga xalaqit berishi mumkin;
Ko'pikli plastmassa, ko'pikli kauchuk, qizdirilgan nikromli past eriydigan plastmassalarni aniq, xavfsiz va chiqindisiz kesish uchun dizayn va ijodkorlikda;
Yoritish dizaynida - maxsus quvvat manbalaridan foydalanish LED tasmasining ishlash muddatini uzaytiradi va barqaror yorug'lik effektlarini oladi. Suv osti yoritgichlarini va hokazolarni maishiy elektr tarmog'idan quvvat bilan ta'minlash odatda qabul qilinishi mumkin emas;
Telefonlar, smartfonlar, planshetlar, noutbuklarni barqaror quvvat manbalaridan uzoqda zaryad qilish uchun;
Elektroakupunktur uchun;
Va elektronika bilan bevosita bog'liq bo'lmagan boshqa ko'plab maqsadlar.

Qabul qilinadigan soddalashtirishlar

Professional PSU'lar har qanday turdagi yuklarni, shu jumladan, quvvat yuklash uchun mo'ljallangan. reaktiv. Nozik uskunalar potentsial iste'molchilar orasida. Pro-PSU ning oldindan o'rnatilgan kuchlanishi cheksiz uzoq vaqt davomida eng yuqori aniqlikda saqlanishi kerak va uning dizayni, himoyasi va avtomatizatsiyasi, masalan, qiyin sharoitlarda malakasiz xodimlar tomonidan ishlashga imkon berishi kerak. biologlar issiqxonada yoki ekspeditsiyada o'z qurilmalarini quvvatlantirish uchun.

Havaskor laboratoriya quvvat manbai ushbu cheklovlardan xoli va shuning uchun o'z foydalanish uchun etarli sifat ko'rsatkichlarini saqlab, sezilarli darajada soddalashtirilishi mumkin. Bundan tashqari, oddiy takomillashtirish orqali, undan maxsus maqsadli quvvat manbai olish mumkin. Endi nima qilmoqchimiz.

Qisqartmalar

Qisqa tutashuv - qisqa tutashuv.
XX - bo'sh, ya'ni. yukning (iste'molchining) to'satdan uzilishi yoki uning pallasida ochiq kontaktlarning zanglashiga olib kelishi.
KSN - kuchlanishni barqarorlashtirish koeffitsienti. Bu doimiy iste'mol oqimida kirish kuchlanishining o'zgarishi (% yoki marta) bir xil chiqish kuchlanishiga nisbatiga teng. Masalan. tarmoq kuchlanishi "to'liq" 245 dan 185 V gacha tushib ketdi. 220V me'yoriga nisbatan bu 27% ni tashkil qiladi. Agar PSU VSD 100 ga teng bo'lsa, chiqish voltaji 0,27% ga o'zgaradi, bu uning 12V qiymatida 0,033V driftni beradi. Havaskor amaliyot uchun ko'proq qabul qilinadi.
PPI - barqaror bo'lmagan birlamchi kuchlanish manbai. Bu rektifikator yoki impulsli tarmoq kuchlanish inverteri (IIN) bilan temir ustidagi transformator bo'lishi mumkin.
IIN - ko'tarilgan (8-100 kHz) chastotada ishlaydi, bu bir necha yoki bir necha o'nlab burilishli ferritda engil ixcham transformatorlardan foydalanishga imkon beradi, ammo ular kamchiliklardan xoli emas, pastga qarang.
RE - kuchlanish stabilizatorining (CH) tartibga soluvchi elementi. Chiqishda belgilangan qiymatni saqlaydi.
ION - mos yozuvlar kuchlanish manbai. O'zining mos yozuvlar qiymatini o'rnatadi, unga ko'ra OTning qayta aloqa signallari bilan birgalikda CU boshqaruv bloki REda ishlaydi.
SNN - uzluksiz kuchlanish stabilizatori; oddiygina "analog".
ISN - impuls kuchlanish regulyatori.
UPS kommutatsiya quvvat manbai hisoblanadi.

Eslatma: SNN ham, IIN ham temir ustidagi transformator bilan sanoat chastotasining IIN dan, ham IIN dan ishlashi mumkin.

Kompyuter quvvat manbalari haqida

UPS ixcham va tejamkor. Va shkafda ko'pchilik eski kompyuterdan quvvat manbaiga ega, ma'naviy jihatdan eskirgan, ammo juda xizmat qiladi. Shunday qilib, havaskor/ish maqsadlari uchun kompyuterdan kommutatsiya quvvat manbaini moslashtirish mumkinmi? Afsuski, kompyuter UPS juda ixtisoslashgan qurilma va kundalik hayotda / ishda foydalanish imkoniyatlari juda cheklangan:

Kompyuterdan o'zgartirilgan UPS dan foydalanish uchun oddiy havaskorga, ehtimol, faqat elektr asbobini yoqish tavsiya etiladi; bu haqda quyida ko'ring. Ikkinchi holat, agar havaskor kompyuterni ta'mirlash va / yoki mantiqiy sxemalarni yaratish bilan shug'ullansa. Ammo keyin u kompyuterdan quvvat manbaini bunga qanday moslashtirishni allaqachon biladi:

Asosiy kanallarni + 5V va + 12V (qizil va sariq simlar) nominal yukning 10-15% da nikromli sariqlar bilan yuklang;
Yashil yumshoq start simi (tizim blokining old panelidagi past oqim tugmasi bilan) umumiy qisqa tutashuvdagi kompyuter, ya'ni. qora simlarning har qandayida;
Mexanik tarzda yoqish / o'chirish, quvvat manbai orqa panelidagi o'tish tugmasi bilan;
Mexanik (temir) I / O "navbatchi xona" bilan, ya'ni. + 5V USB portlarining mustaqil quvvat manbai ham o'chiriladi.

Ishga tushing!

UPS ning kamchiliklari, shuningdek, ularning asosiy va sxemasining murakkabligi tufayli biz oxirida faqat bir nechta, ammo oddiy va foydali narsalarni ko'rib chiqamiz va IINni ta'mirlash usuli haqida gapiramiz. Materialning asosiy qismi quvvat chastotasi transformatorlari bilan SNV va IIT ga bag'ishlangan. Ular faqat lehim temirini olgan odamga juda yuqori sifatli PSU qurishga imkon beradi. Va uni fermada bo'lsa, "ingichka" texnikasini o'zlashtirish osonroq bo'ladi.

IIT

Keling, birinchi navbatda IITni ko'rib chiqaylik. Ta'mirlash bo'limiga qadar biz impulslarni batafsilroq qoldiramiz, ammo ular "temir" bilan umumiy narsaga ega: quvvat transformatori, rektifikator va to'lqinni bostirish filtri. Birgalikda ular elektr ta'minoti blokining maqsadiga muvofiq turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin.

Pos. 1-rasmda. 1 - yarim to'lqinli (1P) rektifikator. Diyotdagi kuchlanishning pasayishi eng kichik, taxminan. 2B. Ammo rektifikatsiya qilingan kuchlanishning to'lqini - 50 Gts chastotali va "yirtiq", ya'ni. impulslar orasidagi intervallar bilan, shuning uchun dalgalanma filtri Cf ning kondansatörü boshqa davrlarga qaraganda 4-6 baravar katta bo'lishi kerak. Quvvat jihatidan Tr quvvat transformatoridan foydalanish 50% ni tashkil qiladi, chunki faqat 1 yarim to'lqin to'g'rilanadi. Xuddi shu sababga ko'ra, magnit oqimning nomutanosibligi Tr magnit pallasida paydo bo'ladi va tarmoq uni faol yuk sifatida emas, balki indüktans sifatida "ko'radi". Shuning uchun, 1P rektifikatorlari faqat past quvvatda va boshqa yo'l bo'lmagan joylarda, masalan, ishlatiladi. blokirovka qiluvchi generatorlar va amortizatorli diodli IIN da, pastga qarang.

Eslatma: nima uchun kremniydagi p-n birikmasi ochiladigan 0,7V emas, balki 2V? Buning sababi quyida ko'rib chiqiladigan oqim oqimidir.

Pos. O'rta nuqta bilan 2 - 2-yarim tsikl (2PS). Diyotlardagi yo'qotishlar avvalgidek. hol. Dalgalanma 100 Gts qattiq, shuning uchun Sph imkon qadar kichikroq bo'lishi kerak. Tr dan foydalanish - 100% Kamchilik - ikkilamchi o'rash uchun ikki barobar mis iste'moli. Kenotron lampalarda rektifikatorlar ishlab chiqarilgan kunlarda bu muhim emas edi, ammo hozir bu hal qiluvchi. Shuning uchun, 2PS past kuchlanishli rektifikatorlarda, asosan UPS-dagi Schottky diodlari bilan yuqori chastotada qo'llaniladi, ammo 2PS asosiy quvvat cheklovlariga ega emas.

Pos. 3 - 2-yarim davrli ko'prik, 2RM. Diyotlardagi yo'qotishlar - pos bilan solishtirganda ikki baravar ko'p. 1 va 2. Qolganlari 2PS bilan bir xil, ammo ikkilamchi ehtiyojlar uchun mis deyarli yarmi. Deyarli - chunki "qo'shimcha" diodlar juftligidagi yo'qotishlarni qoplash uchun bir nechta burilishlar bajarilishi kerak. 12V dan kuchlanish uchun eng keng tarqalgan sxema.

Pos. 3 - bipolyar. "Ko'prik" an'anaviy tarzda sxematik diagrammalarda tasvirlangan (ko'nik!), Va soat miliga teskari 90 gradusga aylantirilgan, lekin aslida u turli xil qutblarda ulangan 2PS juftligidir, buni keyingi rasmda aniq ko'rish mumkin. . 6. 2PSda bo'lgani kabi mis iste'moli, 2PMda bo'lgani kabi diod yo'qotishlari, qolganlari ikkalasida bo'lgani kabi. U asosan kuchlanish simmetriyasini talab qiladigan analog qurilmalarni quvvatlantirish uchun qurilgan: Hi-Fi UMZCH, DAC / ADC va boshqalar.

Pos. 4 - parallel ikkilanish sxemasiga muvofiq bipolyar. Qo'shimcha chora-tadbirlarsiz, kuchlanish simmetriyasini oshiradi, chunki ikkilamchi assimetriya istisno qilinadi. Tr dan foydalanish 100%, dalgalanma 100 Gts, lekin yirtilgan, shuning uchun Sph ikki barobar quvvatga muhtoj. O'zaro oqimlarning o'zaro almashinuvi tufayli diodlardagi yo'qotishlar taxminan 2,7V ni tashkil qiladi, pastga qarang va 15-20 Vt dan ortiq quvvatda ular keskin ortadi. Ular asosan operatsion kuchaytirgichlar (OA) va boshqa kam quvvatli analog bloklarni mustaqil quvvat bilan ta'minlash uchun kam quvvatli yordamchi sifatida qurilgan, lekin elektr ta'minoti sifatini talab qiladi.

Transformatorni qanday tanlash mumkin?

UPSda butun sxema ko'pincha transformator / transformatorning o'lchamiga (aniqrog'i, hajmi va tasavvurlar maydoni Ss) aniq bog'langan. ferritdagi nozik jarayonlardan foydalanish sxemani yanada ishonchliligi bilan soddalashtirishga imkon beradi. Bu erda "qandaydir tarzda" ishlab chiquvchining tavsiyalariga aniq rioya qilish bilan bog'liq.

Dazmoldagi transformator CHN xususiyatlarini hisobga olgan holda tanlanadi yoki uni hisoblashda ularga mos keladi. RE Uredagi kuchlanishning pasayishi 3V dan kam bo'lmasligi kerak, aks holda SVR keskin pasayadi. Ure ortishi bilan KCH biroz oshadi, lekin RE tomonidan tarqaladigan quvvat ancha tez o'sadi. Shuning uchun, Ure 4-6 V ni oling. Unga biz diodlarda 2 (4) V yo'qotishlarni va ikkilamchi o'rash Tr U2 bo'ylab kuchlanishning pasayishini qo'shamiz; 30-100 Vt quvvat diapazoni va 12-60 V kuchlanish uchun biz 2,5 V ni olamiz. U2 asosan o'rashning ohmik qarshiligida emas (kuchli transformatorlar uchun u umuman ahamiyatsiz), lekin yadroning magnitlanishining teskari o'zgarishi va adashgan maydonni yaratish natijasida yo'qotishlar natijasida paydo bo'ladi. Oddiy qilib aytganda, birlamchi o'rash orqali magnit zanjirga "nasoslangan" tarmoq energiyasining bir qismi jahon kosmosga bug'lanadi, bu U2 qiymati bilan hisobga olinadi.

Shunday qilib, biz, masalan, ko'prik rektifikatori uchun 4 + 4 + 2,5 = 10,5V ortiqcha hisobladik. Biz uni PSU ning kerakli chiqish kuchlanishiga qo'shamiz; 12V bo'lsin va 1,414 ga bo'linib, biz 22,5 / 1,414 = 15,9 yoki 16V ni olamiz, bu ikkilamchi o'rashning eng past ruxsat etilgan kuchlanishi bo'ladi. Agar Tr zavodda ishlab chiqarilgan bo'lsa, biz standart diapazondan 18V ni olamiz.

Endi ikkilamchi oqim ishlatiladi, bu, albatta, maksimal yuk oqimiga teng. Bizga 3A kerak bo'lsin; 18V ga ko'paytirilsa, u 54 Vt bo'ladi. Biz umumiy quvvat Tr, Pg ni oldik va biz Pg ni Pg ga bog'liq bo'lgan Tr ē samaradorligiga bo'lish orqali P pasportini topamiz:

10 Vt gacha, ē = 0,6.
10-20 Vt, ē = 0,7.
20-40 Vt, ē = 0,75.
40-60 Vt, ē = 0,8.
60-80 Vt, ē = 0,85.
80-120 Vt, ē = 0,9.
120 Vt dan, ē = 0,95.

Bizning holatda, u P = 54 / 0,8 = 67,5 Vt bo'ladi, lekin bunday odatiy qiymat yo'q, shuning uchun siz 80 Vt ni olishingiz kerak bo'ladi. 12Vx3A = 36W chiqishda olish uchun. Lokomotiv va boshqa hech narsa. O'zingizni "trans" ni qanday hisoblashni va shamollashni o'rganish vaqti keldi. Bundan tashqari, SSSRda temir ustidagi transformatorlarni hisoblash usullari ishlab chiqilgan bo'lib, ishonchlilikni yo'qotmasdan yadrodan 600 Vt ni siqib chiqarishga imkon beradi, bu radio havaskorlar ma'lumotnomalariga ko'ra hisoblanganda atigi 250 Vt ishlab chiqarishga qodir. Iron Trance ko'rinadigan darajada soqov emas.

SNN

Rektifikatsiya qilingan kuchlanishni barqarorlashtirish va ko'pincha tartibga solish kerak. Agar yuk 30-40 Vt dan kuchliroq bo'lsa, qisqa tutashuvdan himoya qilish ham kerak, aks holda elektr ta'minotining buzilishi tarmoqning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Bularning barchasi birgalikda SNN tomonidan amalga oshiriladi.

Oddiy havola

Yangi boshlanuvchi uchun darhol yuqori quvvatlarga o'tmaslik, balki rasmdagi diagrammaga muvofiq namuna uchun 12v uchun oddiy yuqori barqaror CHN qilish yaxshiroqdir. 2. Keyin u mos yozuvlar kuchlanish manbai sifatida (uning aniq qiymati R5 tomonidan o'rnatiladi), asboblarni tekshirish uchun yoki yuqori sifatli SNV mos yozuvlar kuchlanishi sifatida ishlatilishi mumkin. Ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan maksimal yuk oqimi atigi 40 mA ni tashkil qiladi, ammo antidiluvia GT403 va xuddi shu qadimiy K140UD1 dagi KCH 1000 dan ortiq va agar VT1 kremniy o'rta quvvati bilan almashtirilsa va har qanday zamonaviy op amp uchun DA1 bo'ladi. 2000 yoki hatto 2500 dan oshadi. yuk oqimi ham 150 -200 mA ga oshadi, bu allaqachon biznes uchun yaxshi.

0-30

Keyingi qadam - kuchlanish bilan tartibga solinadigan quvvat manbai. Avvalgisi, deb ataladigan narsaga muvofiq amalga oshiriladi. taqqoslashning kompensatsiya sxemasi, lekin uni yuqori oqim uchun qayta tiklash qiyin. Biz emitent izdoshi (EP) asosida yangi SNN yaratamiz, unda RE va UU faqat 1 tranzistorda birlashtirilgan. KSN 80-150 joyda chiqariladi, ammo bu havaskor uchun etarli bo'ladi. Boshqa tomondan, elektr haydovchidagi SNN hech qanday maxsus hiyla-nayranglarsiz 10A yoki undan ortiq chiqish oqimini olish imkonini beradi, Tr qancha beradi va RE ga bardosh beradi.

0-30V uchun oddiy quvvat manbai diagrammasi postda ko'rsatilgan. 1-rasm 3. U uchun IIT 2x24V uchun ikkilamchi o'rash bilan 40-60 Vt quvvatga ega TPP yoki TS tipidagi tayyor transformatordir. 3-5A va undan ortiq diodlarda (KD202, KD213, D242 va boshqalar) 2PS tipidagi rektifikator. VT1 50 kvadrat metrlik radiatorga o'rnatiladi. sm; protsessordan eski kompyuter juda yaxshi ishlaydi. Bunday sharoitda bu SNN qisqa tutashuvdan qo'rqmaydi, faqat VT1 va Tr isitiladi, shuning uchun Tr asosiy o'rash pallasida 0,5A sug'urta himoya qilish uchun etarli bo'ladi.

Pos. 2 elektr haydovchiga havaskor SNN uchun qanchalik qulay ekanligini ko'rsatadi: 12 dan 36 V gacha bo'lgan sozlash bilan 5A quvvat manbai sxemasi mavjud. Bu quvvat manbai 400 Vt 36 V Tr bo'lsa, yukga 10A berishi mumkin. Uning birinchi xususiyati shundaki, o'rnatilgan SNN K142EN8 (yaxshisi B indeksi bilan) boshqaruv blokining g'ayrioddiy rolini bajaradi: o'zining 12V chiqishiga barcha 24V qisman yoki to'liq qo'shiladi, barcha 24V, ION dan kuchlanish. R1, R2, VD5, VD6. Imkoniyatlar C2 va C3 noodatiy rejimda ishlaydigan HF DA1 da qo'zg'alishni oldini oladi.

Keyingi nuqta - R3, VT2, R4 da qisqa tutashuvdan himoya qilish qurilmasi (UZ). R4 bo'ylab kuchlanishning pasayishi taxminan 0,7V dan oshsa, VT2 ochiladi, VT1 tayanch sxemasini umumiy simga yoping, u yopiladi va yukni kuchlanishdan uzadi. R3 ultratovush ishga tushirilganda qo'shimcha oqim DA1ni o'chirib qo'ymasligi uchun kerak. Uning nominalini oshirishning hojati yo'q, chunki ultratovush ishga tushirilganda, VT1 ishonchli tarzda qulflangan bo'lishi kerak.

Va oxirgisi - C4 chiqish filtri kondansatkichining ko'rinadigan ortiqcha sig'imi. Bu holda, u xavfsiz, chunki maksimal kollektor oqimi VT1 25A yoqilganda uning zaryadini ta'minlaydi. Ammo boshqa tomondan, bu SNN 50-70 ms ichida yukga 30A gacha bo'lgan oqimni etkazib berishi mumkin, shuning uchun bu oddiy quvvat manbai past kuchlanishli elektr asbobini quvvatlantirish uchun javob beradi: uning boshlang'ich oqimi bu qiymatdan oshmaydi. Faqatgina (hech bo'lmaganda pleksiglasdan) simi bilan kontaktli blok-poyafzal yasash, tutqichning tovoniga qo'yish va ketishdan oldin "Akumych" ga dam olish va resursni tejash kerak.

Sovutish haqida

Aytaylik, ushbu sxemada chiqish maksimal 5A bo'lgan 12V ni tashkil qiladi. Bu shunchaki jigsaning o'rtacha kuchi, lekin matkap yoki tornavidadan farqli o'laroq, u doimo uni oladi. C1 taxminan 45V ni ushlab turadi, ya'ni. RE VT1 da u 5A oqimida 33V atrofida qoladi. VD1-VD4 ni ham sovutish kerakligini hisobga olsak, quvvat sarfi 150 Vt dan ortiq, hatto 160 dan ortiq. Demak, har qanday kuchli tartibga solinadigan quvvat manbai juda samarali sovutish tizimi bilan jihozlangan bo'lishi kerakligi aniq.

Tabiiy konvektsiyadagi qovurg'ali / igna radiatori muammoni hal qilmaydi: hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, tarqaladigan sirt 2000 kv. qarang va radiator tanasining qalinligi (qovurg'alar yoki ignalar cho'zilgan plastinka) 16 mm dan. Shakllangan buyumda havaskorlar uchun mulk sifatida juda ko'p alyuminiy olish billur qasrda orzu edi va shunday bo'lib qoladi. Fan bilan sovutilgan protsessor sovutgichi ham mos kelmaydi, u kamroq quvvat uchun mo'ljallangan.

Uy ustasi uchun variantlardan biri qalinligi 6 mm va undan ko'p va o'lchamlari 150x250 mm bo'lgan alyuminiy plastinka bo'lib, shashka taxtasi shaklida sovutilgan elementni o'rnatish joyidan radiuslar bo'ylab burg'ulangan ortib boruvchi diametrli teshiklari mavjud. Shuningdek, u rasmdagi kabi PSU korpusining orqa devori bo'lib xizmat qiladi. 4.

Bunday sovutgichning samaradorligining ajralmas sharti tashqi tomondan ichkariga teshilgan teshiklar orqali zaif, ammo doimiy havo oqimidir. Buning uchun korpusga kam quvvatli egzoz foniy o'rnatilgan (yaxshisi tepada). Masalan, diametri 76 mm bo'lgan kompyuter uchun javob beradi. qo'shish. sovutgich HDD yoki video karta. U DA1 ning 2 va 8 pinlariga ulangan, har doim 12V mavjud.

Eslatma: aslida, bu muammoni bartaraf etishning radikal usuli - 18, 27 va 36V kuchlanishli kranlar bilan Tr ning ikkilamchi o'rashidir. Birlamchi kuchlanish qaysi asbob ishlayotganiga qarab o'zgartiriladi.

Shunga qaramay, UPS

Seminar uchun tasvirlangan PSU yaxshi va juda ishonchli, ammo uni yo'lda siz bilan olib yurish qiyin. Bu erda kompyuter quvvat manbai yordam beradi: elektr asbob o'zining kamchiliklarining aksariyatiga befarq. Ba'zi bir takomillashtirish ko'pincha yuqorida tavsiflangan maqsad uchun katta quvvatga ega bo'lgan chiqish (yukga eng yaqin) elektrolitik kondansatkichni o'rnatish uchun kamayadi. Runet-da elektr asboblari uchun kompyuter quvvat manbalarini o'zgartirish uchun juda ko'p retseptlar mavjud (asosan tornavidalar, chunki ular unchalik kuchli emas, lekin juda foydali), usullardan biri quyidagi videoda ko'rsatilgan. 12V asbob.

Video: kompyuterdan 12V quvvat manbai

18V asboblar bilan bu yanada oson: bir xil quvvat bilan ular kamroq oqim iste'mol qiladilar. Bu erda 40 Vt yoki undan ko'p quvvatli uy chiroqidan ancha arzon ateşleme moslamasi (balast) foydali bo'lishi mumkin; uni yaroqsiz batareyadan qutiga to'liq joylashtirish mumkin va faqat elektr vilkasi bo'lgan simi tashqarida qoladi. Qanday qilib yonib ketgan uy bekasidan balastdan 18V tornavida uchun quvvat manbai qilish kerak, quyidagi videoga qarang.

Video: tornavida uchun BP 18V

Oliy sinf

Ammo EP bo'yicha SNNga qaytsak, ularning imkoniyatlari tugamaydi. Shaklda. 5 0-30 V sozlanishi bo'lgan bipolyar kuchli quvvat manbai bo'lib, Hi-Fi tovush uskunalari va boshqa tezkor iste'molchilar uchun mos keladi. Chiqish kuchlanishini o'rnatish bitta tugma (R8) bilan amalga oshiriladi va kanallarning simmetriyasi avtomatik ravishda istalgan qiymatda va har qanday yuk oqimida saqlanadi. Ushbu sxemani ko'rgan rasmiy pedant bizning ko'z o'ngimizda kul rangga aylanishi mumkin, ammo muallif uchun bunday quvvat manbai taxminan 30 yil davomida to'g'ri ishlaydi.

Uning yaratilishida asosiy to'siq bo'lgan dr = du / d'i, bu erda d'u va d'i mos ravishda kichik lahzali kuchlanish va oqim o'sishidir. Yuqori sifatli uskunani ishlab chiqish va sozlash uchun r 0,05-0,07 Ohm dan oshmasligi kerak. Oddiy qilib aytganda, r quvvat manbaining oqim sarfiga darhol javob berish qobiliyatini aniqlaydi.

EDdagi SNN uchun r ION ga teng, ya'ni. zener diodi joriy uzatish koeffitsienti b RE ga bo'linadi. Ammo kuchli tranzistorlarda b katta kollektordagi oqim keskin pasayadi va zener diodining r birligidan o'nlab ohmgacha o'zgarib turadi. Bu erda, OM bo'ylab kuchlanishning pasayishini qoplash va chiqish voltajining harorat o'zgarishini kamaytirish uchun biz ularning butun zanjirini diodlar bilan yarmiga bo'lishimiz kerak edi: VD8-VD10. Shuning uchun, ION dan mos yozuvlar kuchlanish VT1 da qo'shimcha elektr haydovchi orqali chiqariladi, uning b b RE ga ko'paytiriladi.

Ushbu dizaynning keyingi xususiyati qisqa tutashuvdan himoya qilishdir. Yuqorida tavsiflangan eng oddiyi bipolyar kontaktlarning zanglashiga olib kirmaydi, shuning uchun himoya vazifasi "hurdaga qarshi qabul qilmaslik" tamoyiliga muvofiq hal qilinadi: bunday himoya moduli yo'q, lekin kuchli quvvat parametrlarida ortiqcha mavjud. elementlar - 25A da KT825 va KT827 va 30A da KD2997A. T2 bunday oqimni berishga qodir emas, lekin u qizib ketganda, FU1 va / yoki FU2 yonish uchun vaqt topadi.

Eslatma: miniatyuradagi cho'g'lanma lampalardagi yonib ketgan sigortalarni ko'rsatish shart emas. Shunchaki o'sha paytda LEDlar hali ham juda kam edi va do'konda bir nechta SMok bor edi.

REni qisqa tutashuvda C3, C4 pulsatsiyalari filtrini tushirishning qo'shimcha oqimlaridan qutqarish qoladi. Buning uchun ular past qarshilikli cheklovchi rezistorlar orqali ulanadi. Bunday holda, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin bo'lgan vaqt doimiysi R (3,4) C (3,4) ga teng davriy pulsatsiyalar. Ular kichikroq sig'imli C5, C6 tomonidan oldini oladi. Ularning qo'shimcha oqimlari endi elektron qurilmalar uchun xavfli emas: zaryad kuchli KT825 / 827 kristallari qizib ketganidan ko'ra tezroq tugaydi.

Chiqish simmetriyasi op-amp DA1 tomonidan ta'minlanadi. VT2 salbiy kanalining RE si R6 orqali oqim bilan ochiladi. Moduldagi chiqishning minusi plyusdan oshib ketishi bilan u VT3 ni biroz ochadi va VT2 ni yopadi va chiqish kuchlanishlarining mutlaq qiymatlari teng bo'ladi. Chiqishning simmetriyasi ustidan operativ nazorat P1 shkalasining o'rtasida nolga ega bo'lgan terish o'lchagich yordamida amalga oshiriladi (qo'shimchada - uning ko'rinishi) va agar kerak bo'lsa, sozlash - R11.

Oxirgi ta'kidlash - C9-C12, L1, L2 chiqish filtri. Bunday konstruksiya sizning miyangizni bezovta qilmaslik uchun yukdan mumkin bo'lgan HF shovqinlarini o'zlashtirish uchun kerak: prototip noto'g'ri yoki quvvat manbai "bo'lib qolgan". Keramika bilan o'ralgan ba'zi elektrolitik kondansatkichlar bilan bu erda to'liq ishonch yo'q, "elektrolitlar" ning katta o'z-o'zidan indüktansı xalaqit beradi. Va L1, L2 choklari spektr bo'ylab yukning "qaytishini" baham ko'radi va - har birining o'zi.

Ushbu quvvat manbai, avvalgilaridan farqli o'laroq, biroz sozlashni talab qiladi:

30V da 1-2 A yukni ulang;
R8 sxema bo'yicha maksimal, o'ta yuqori pozitsiyaga o'rnatiladi;
Yo'naltiruvchi voltmetrdan foydalanib (har qanday raqamli multimetr endi mos keladi) va R11 kanal kuchlanishlarini mutlaq qiymatga teng ravishda o'rnatadi. Balki, agar op-amp balanslash imkoniyati bo'lmasa, siz R10 yoki R12 ni tanlashingiz kerak bo'ladi;
Trimmer R14 bilan P1 ni to'liq nolga o'rnating.

BP ta'mirlash haqida

PSU boshqa elektron qurilmalarga qaraganda tez-tez ishdan chiqadi: ular tarmoq kuchlanishining birinchi zarbasini qabul qilishadi, ular yukdan ham ko'p narsalarni olishadi. Agar siz o'zingizning elektr ta'minotini o'zingiz qilishni niyat qilmasangiz ham, mikroto'lqinli pechda, kir yuvish mashinasida va boshqa maishiy texnikada kompyuterdan tashqari UPS mavjud. Elektr ta'minoti blokini diagnostika qilish va elektr xavfsizligi asoslarini bilish, agar nosozlikni o'zingiz bartaraf qilmasangiz, ta'mirchilar bilan bila turib narx haqida savdolashishga imkon beradi. Shuning uchun, keling, elektr ta'minoti blokini diagnostika qilish va ta'mirlash qanday amalga oshirilishini ko'rib chiqaylik, ayniqsa IIN, tk. rad etishlarning 80% dan ortig'i ular hissasiga to'g'ri keladi.

To'yinganlik va qoralama

Avvalo - ba'zi effektlar haqida, tushunmasdan UPS bilan ishlash mumkin emas. Ulardan birinchisi ferromagnitlarning to'yinganligi. Ular materialning xususiyatlariga qarab ma'lum bir qiymatdan ortiq energiyani qabul qila olmaydi. Temirda havaskorlar kamdan-kam hollarda to'yinganlikka duch kelishadi, uni bir necha T gacha magnitlash mumkin (Tesla, magnit induksiyani o'lchash birligi). Temir transformatorlarni hisoblashda induksiya 0,7-1,7 T gacha olinadi. Ferritlar atigi 0,15-0,35 T ga bardosh beradi, ularning histerezis halqasi "to'rtburchaklar" bo'lib, yuqori chastotalarda ishlaydi, shuning uchun "to'yinganlikka sakrash" ehtimoli bir necha marta kattaroqdir.

Agar magnit kontur to'yingan bo'lsa, undagi induksiya endi o'smaydi va ikkilamchi o'rashlarning EMF yo'qoladi, hatto birlamchi allaqachon erigan bo'lsa ham (maktab fizikasini eslaysizmi?). Endi asosiy oqimni o'chiring. Yumshoq magnit materiallardagi magnit maydon (qattiq magnit materiallar doimiy magnitdir) elektr zaryadi yoki idishdagi suv kabi statsionar bo'lolmaydi. U tarqala boshlaydi, induksiya pasayadi va asl qutbga nisbatan qarama-qarshi qutbli barcha sariqlarda EMF paydo bo'ladi. Ushbu effekt IINda keng qo'llaniladi.

To'yinganlikdan farqli o'laroq, yarimo'tkazgich qurilmalaridagi oqim (shunchaki qoralama) albatta zararli. Bu p va n hududlarida kosmik zaryadlarning shakllanishi / rezorbsiyasi tufayli paydo bo'ladi; bipolyar tranzistorlar uchun - asosan bazada. Dala effektli tranzistorlar va Schottky diodlari deyarli qoralamasiz.

Misol uchun, kuchlanish diodaga qo'llanilganda / chiqarilganda, zaryadlar yig'ilmaguncha / tarqalguncha u har ikki yo'nalishda ham oqim o'tkazadi. Shuning uchun rektifikatorlardagi diodlar bo'ylab kuchlanish yo'qolishi 0,7V dan oshadi: o'tish paytida filtr kondansatkich zaryadining bir qismi o'rash orqali oqishi uchun vaqtga ega. Parallel dublyajli rektifikatorda qoralama bir vaqtning o'zida ikkala diod orqali oqadi.

Tranzistorlarning tortilishi kollektorda kuchlanishning oshishiga olib keladi, bu qurilmaga zarar etkazishi mumkin yoki agar yuk ulangan bo'lsa, uni qo'shimcha oqim bilan buzishi mumkin. Ammo busiz ham tranzistor loyihasi diodli oqim kabi dinamik energiya yo'qotishlarini oshiradi va qurilmaning samaradorligini pasaytiradi. Kuchli dala effektli tranzistorlar unga deyarli sezgir emas, chunki yo'qligi sababli bazada zaryad to'plamang va shuning uchun juda tez va muammosiz almashtiring. "Deyarli", chunki ularning manba-eshik davrlari Schottky diodlari tomonidan teskari kuchlanishdan himoyalangan, ular bir oz, lekin orqali ko'rsatiladi.

TIN turlari

UPS o'z nasl-nasabini blokirovka qiluvchi generatorga, pos. 1-rasmda. 6. Uin VT1 yoqilganda, u Rb orqali oqim bilan bir oz ochiladi, oqim Wk o'rash orqali oqadi. U bir zumda chegaragacha o'sib chiqa olmaydi (biz yana maktab fizikasini eslaymiz), Wb bazasida EMF va Wn yuk o'rashida induktsiya qilinadi. Wb bilan u shanbagacha VT1 ning qulfini ochishga majbur qiladi. Oqim hali Wn orqali o'tmaydi, VD1 ni ishga tushirmaydi.

Magnit zanjir to'yingan bo'lsa, Wb va Wn dagi oqimlar to'xtaydi. Keyin energiyaning tarqalishi (rezorbsiyasi) tufayli induksiya pasayadi, o'rashlarda qarama-qarshi polaritning EMF paydo bo'ladi va Wb teskari kuchlanish VT1 ni darhol blokirovka qiladi (bloklaydi), uni haddan tashqari issiqlik va termal buzilishdan saqlaydi. Shuning uchun bunday sxema blokirovka qiluvchi generator yoki oddiygina blokirovka deb ataladi. Rk va Ck HF shovqinini kesib tashlaydi, bu blokirovka qilishdan ko'proq narsani beradi. Endi, ba'zi foydali quvvatni Wn dan olib tashlash mumkin, lekin faqat 1P rektifikator orqali. Ushbu bosqich Sat to'liq zaryadlanmaguncha yoki saqlangan magnit energiya tugaguncha davom etadi.

Biroq, bu quvvat kichik, 10 Vtgacha. Agar siz ko'proq narsani olishga harakat qilsangiz, VT1 bloklanishidan oldin eng kuchli qoralamadan yonib ketadi. Tr to'yinganligi sababli, blokirovkalash samaradorligi foydasiz: magnit zanjirda saqlanadigan energiyaning yarmidan ko'pi boshqa olamlarni isitish uchun uchib ketadi. To'g'ri, bir xil to'yinganlik tufayli blokirovkalash uning zarbalarining davomiyligi va amplitudasini ma'lum darajada barqarorlashtiradi va uning sxemasi juda oddiy. Shuning uchun, blokirovkaga asoslangan soliq identifikatsiya raqamlari ko'pincha arzon telefon zaryadlovchilarida qo'llaniladi.

Eslatma: Satning qiymati ko'p jihatdan, ammo to'liq emas, ular havaskor ma'lumotnomalarida aytilganidek, zarba takrorlash davrini aniqlaydi. Uning quvvati qiymati magnit konturning xususiyatlari va o'lchamlari va tranzistorning tezligi bilan bog'liq bo'lishi kerak.

Bir vaqtning o'zida blokirovka qilish katod nurlari quvurlari (CRT) bilan televizorlarni chiziqli skanerlashiga olib keldi va u - amortizatorli diodli TIN, pos. 2. Bu erda boshqaruv bloki, Wb va DSP teskari aloqa sxemasidan kelgan signallarga ko'ra, Tr to'yinganidan oldin VT1ni majburan ochadi / qulflaydi. VT1 qulflanganda, teskari oqim Wc bir xil damperli diod VD1 orqali yopiladi. Bu ish bosqichi: blokirovkadan allaqachon kattaroq, energiyaning bir qismi yukga chiqariladi. Katta, chunki to'liq to'yingan holda, barcha ortiqcha energiya uchib ketadi, ammo bu erda bu juda oz. Shu tarzda, bir necha o'n vattgacha quvvatni olib tashlash mumkin. Biroq, CU Tr to'yinganlikka erishmaguncha ishlay olmaganligi sababli, tranzistor hali ham kuchli o'zini ko'rsatadi, dinamik yo'qotishlar yuqori va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan samaradorligi ko'p narsani talab qiladi.

Damperli IIN hali ham CRT-li televizorlar va displeylarda mavjud, chunki ularda IIN va gorizontal skanerlash chiqishi birlashtirilgan: kuchli tranzistor va Tr keng tarqalgan. Bu ishlab chiqarish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi. Ammo, ochig'ini aytganda, amortizatorli IIN tubdan pasaygan: tranzistor va transformator har doim avariya yoqasida ishlashga majbur. Ushbu sxemani maqbul ishonchlilikka etkazishga muvaffaq bo'lgan muhandislar chuqur hurmatga loyiqdirlar, lekin u erda lehim temirini yopishtirish qat'iyan tavsiya etilmaydi, professional tayyorgarlikdan o'tgan va tegishli tajribaga ega bo'lgan mutaxassislar bundan mustasno.

Alohida qayta aloqa transformatori bilan Push-pull INN eng keng tarqalgan, chunki eng yaxshi sifat ko'rsatkichlari va ishonchliligiga ega. Biroq, yuqori chastotali shovqin nuqtai nazaridan va u "analog" quvvat manbai (temir va SNN ustidagi transformatorlar bilan) bilan solishtirganda dahshatli gunoh qiladi. Hozirgi vaqtda ushbu sxema ko'plab modifikatsiyalarda mavjud; undagi kuchli bipolyar tranzistorlar deyarli butunlay dala effekti bilan almashtiriladi, maxsuslar tomonidan boshqariladi. IC, lekin ishlash printsipi o'zgarishsiz qolmoqda. Bu asl diagrammada tasvirlangan, pos. 3.

Cheklash moslamasi (UO) kirish filtri Sfvh1 (2) kondensatorlarining zaryadlash oqimini cheklaydi. Ularning katta o'lchamlari qurilmaning ishlashi uchun ajralmas shartdir, chunki bitta ish siklida saqlangan energiyaning kichik bir qismi ulardan olinadi. Taxminan aytganda, ular suv idishi yoki havo qabul qiluvchi rolini o'ynaydi. "Qisqa vaqt ichida" zaryad olayotganda, zaryadning qo'shimcha oqimi 100 ms gacha bo'lgan vaqt uchun 100A dan oshishi mumkin. Rc1 va Rc2 qarshiligi MŌ tartibidagi filtr kuchlanishini muvozanatlash uchun kerak, chunki elkasidagi eng kichik nomutanosiblik qabul qilinishi mumkin emas.

Sfvh1 (2) zaryadlanganda, ultratovushli tetiklash moslamasi VT1 VT2 inverterining qo'llaridan birini (barchasi bir xil) ochadigan tetik puls hosil qiladi. Katta quvvat transformatori Tr2 ning Wk o'rashidan oqim o'tadi va uning yadrosidan Wn o'rash orqali magnit energiya deyarli to'g'rilash va yukga o'tadi.

Rlim qiymati bilan aniqlangan Tr2 energiyasining kichik bir qismi Woc1 o'rashidan chiqariladi va Tr1 kichik asosiy qayta aloqa transformatorining Woc2 o'rashiga beriladi. U tezda to'yingan, ochiq qo'l yopiladi va Tr2-da tarqalish tufayli, blokirovka qilish uchun tasvirlanganidek, avval yopiq qo'l ochiladi va tsikl takrorlanadi.

Aslini olganda, push-pull IIN bir-birini "itarib yuboradigan" 2 blokirovkadan iborat. Kuchli Tr2 to'yinmaganligi sababli, VT1 VT2 loyihasi kichik, Tr2 magnit pallasida butunlay "cho'kadi" va oxir-oqibat yukga o'tadi. Shuning uchun, bir necha kVtgacha bo'lgan quvvat uchun push-pull IIN qurilishi mumkin.

Agar u XX rejimida tugasa, bundan ham yomoni. Keyin, yarim tsiklda Tr2 etarli miqdorda olish uchun vaqt topadi va eng kuchli qoralama bir vaqtning o'zida VT1 va VT2 ni yoqib yuboradi. Biroq, 0,6 T gacha bo'lgan indüksiyon uchun quvvatli ferritlar hozirda sotilmoqda, ammo ular qimmat va tasodifiy magnitlanishning o'zgarishidan yomonlashadi. 1 T dan ortiq quvvatga ega ferritlar ishlab chiqilmoqda, ammo IIN "temir" ishonchliligiga erishish uchun kamida 2,5 T kerak bo'ladi.

Diagnostika texnikasi

"Analog" quvvat manbai blokidagi nosozliklarni qidirishda, agar u "ahmoqona jim" bo'lsa, birinchi navbatda sigortalar, keyin himoya, RE va ION, agar u tranzistorlar bo'lsa, tekshiring. Ular odatda qo'ng'iroq qilishadi - biz quyida tavsiflanganidek, elementni elementga aylantiramiz.

IINda, agar u "ishlasa" va darhol "to'xtab qolsa", UO birinchi navbatda tekshiriladi. Undagi oqim kuchli past qarshilikli rezistor bilan chegaralanadi, keyin opto-tiristor tomonidan o'rnatiladi. Agar "rezik" aftidan kuygan bo'lsa, uni va optokuplni o'zgartiring. UO ning boshqa elementlari juda kamdan-kam hollarda muvaffaqiyatsizlikka uchraydi.

Agar IIN "muzdagi baliq kabi jim" bo'lsa, tashxis ham UO bilan boshlanadi (ehtimol "rezik" butunlay yonib ketgan). Keyin - AQSh. Arzon modellarda ular ko'chki buzilishi rejimida tranzistorlardan foydalanadilar, bu juda ishonchli emas.

Keyingi bosqich, har qanday PSUda, elektrolitlar. Korpusning vayron bo'lishi va elektrolitning oqishi rus Internetida yozganidek keng tarqalgan emas, ammo quvvatni yo'qotish faol elementlarning ishdan chiqishiga qaraganda tez-tez sodir bo'ladi. Elektrolitik kondansatkichlar sig'imni o'lchash qobiliyatiga ega multimetr bilan tekshiriladi. Nominal qiymatdan 20% yoki undan ko'proq past - biz "o'lik" ni loyga solamiz va yangi, yaxshisini qo'yamiz.

Keyin - faol elementlar. Ehtimol, siz diodlar va tranzistorlarni qanday qo'ng'iroq qilishni bilasiz. Ammo bu erda 2 ta hiyla bor. Birinchidan, agar Schottky diodi yoki zener diyoti 12V batareyali sinovchi tomonidan chaqirilsa, u holda diod to'liq xizmat ko'rsatishga yaroqli bo'lsa-da, qurilma buzilishini ko'rsatishi mumkin. Ushbu komponentlarni 1,5-3 V batareyali terish o'lchagich bilan chaqirish yaxshiroqdir.

Ikkinchisi - kuchli dala ishchilari. Yuqorida (e'tibor berganmisiz?) Aytishlaricha, ularning E-Z diodlar bilan himoyalangan. Shuning uchun, kuchli dala effektli tranzistorlar, agar kanal to'liq bo'lmasa, "yoqib yuborilgan" (buzilgan) bo'lsa ham, foydalanish mumkin bo'lmagan bipolyar tranzistorlar kabi jiringlaydi.

Bu erda uyda mavjud bo'lgan yagona usul - uni ma'lum bo'lgan xizmat ko'rsatishga almashtirish va ikkalasini bir vaqtning o'zida. Agar yonib ketgani kontaktlarning zanglashiga olib qolsa, u darhol xizmatga yaroqli yangisini tortib oladi. Elektronika muhandislari kuchli dala ishchilari bir-birlarisiz yashay olmaydilar, deb hazillashadi. Yana bir prof. hazil - "gey juftligini almashtirish". Bu shuni anglatadiki, IIN qo'llarining tranzistorlari qat'iy ravishda bir xil turdagi bo'lishi kerak.

Nihoyat, kino va seramika kondansatkichlari mavjud. Ular ichki tanaffuslar (ular "konditsionerlarni" tekshirish bilan bir xil sinov qurilmasi bilan topiladi) va kuchlanish ostida oqish yoki buzilish bilan tavsiflanadi. Ularni "qo'lga olish" uchun siz rasmga muvofiq oddiy diagrammani yig'ishingiz kerak. 7. Elektr kondansatkichlarining buzilishi va oqishini bosqichma-bosqich tekshirish quyidagi tarzda amalga oshiriladi:

Biz testerni hech qanday joyga ulamasdan, eng kichik shahar kuchlanishini o'lchash chegarasini (ko'pincha 0,2V yoki 200mV) qo'yamiz, qurilmaning o'z xatosini qayd qilamiz va qayd etamiz;
Biz 20V o'lchov chegarasini yoqamiz;
Biz shubhali kondansatörni 3-4 nuqtaga, testerni 5-6 ga ulaymiz va 1-2 ga biz 24-48 V doimiy kuchlanishni etkazib beramiz;
Multimetrning kuchlanish chegaralarini eng past darajaga o'tkazamiz;
Agar biron bir sinov qurilmasida u kamida 0000.00 dan boshqa narsani ko'rsatsa (eng kichik - o'z xatosidan boshqa narsa), sinovdan o'tgan kondansatör mos kelmaydi.

Bu erda tashxisning uslubiy qismi tugaydi va ijodiy qism boshlanadi, bu erda barcha ko'rsatmalar sizning shaxsiy bilimingiz, tajribangiz va fikrlaringizdir.

Bir juft impuls

UPS murakkabligi va sxemalari xilma-xilligi tufayli maxsus maqoladir. Bu erda biz eng yaxshi sifatli UPSni olish uchun bir nechta impuls kengligi modulyatsiyalangan (PWM) namunalarini ko'rib chiqishni boshlaymiz. Runet-da ko'plab PWM sxemalari mavjud, ammo PWM bo'yalganidek dahshatli emas ...

Yoritish dizayni uchun

Siz LED tasmasini yuqorida tavsiflangan har qanday quvvat manbaidan shunchaki yoqishingiz mumkin, rasmda ko'rsatilganidan tashqari. 1 kerakli kuchlanishni o'rnatish orqali. Pos bilan CHN. 1-rasm 3, ulardan 3 tasini qilish oson, R, G va B kanallari uchun. Lekin LED yorug'ligining chidamliligi va barqarorligi ularga qo'llaniladigan kuchlanishga emas, balki ular orqali o'tadigan oqimga bog'liq. Shuning uchun, LED tasmasi uchun yaxshi quvvat manbai yuk oqimi regulyatorini o'z ichiga olishi kerak; texnik jihatdan - barqaror oqim manbai (IST).

Havaskorlar tomonidan takrorlanishi mumkin bo'lgan yorug'lik chizig'ining oqimini barqarorlashtirish sxemalaridan biri rasmda ko'rsatilgan. 8. U ajralmas 555 taymerda yig'ilgan (mahalliy analog - K1006VI1). 9-15 V kuchlanishli quvvat manbai blokidan barqaror lenta oqimini ta'minlaydi. Barqaror oqimning qiymati I = 1 / (2R6) formulasi bilan aniqlanadi; bu holda - 0,7A. Kuchli tranzistor VT3, albatta, dala effektidir, bipolyar PWM bazasining zaryadi tufayli qoralamadan, u shunchaki hosil bo'lmaydi. L1 drossel 2000NM K20x4x6 ferrit halqaga 5xPE 0,2 mm to'plam bilan o'ralgan. Burilishlar soni - 50. Diodlar VD1, VD2 - har qanday silikon HF (KD104, KD106); VT1 va VT2 - KT3107 yoki analoglari. KT361 va boshqalar bilan. kirish kuchlanishi va karartma diapazonlari kamayadi.

Sxema shunday ishlaydi: birinchidan, vaqt sig'imi C1 R1VD1 davri orqali zaryadlanadi va VD2R3VT2 orqali chiqariladi, ochiq, ya'ni. R1R5 orqali to'yinganlik rejimida. Taymer maksimal chastotali impulslar ketma-ketligini hosil qiladi; aniqroq - minimal ish aylanishi bilan. VT3 inertsiyasiz kaliti kuchli impulslarni hosil qiladi va uning VD3C4C3L1 bog'lashi ularni to'g'ridan-to'g'ri oqimga tekislaydi.

Eslatma: bir qator impulslarning ish aylanishi ularning takrorlanish davrining zarba davomiyligiga nisbati. Agar, masalan, pulsning davomiyligi 10 mks bo'lsa va ular orasidagi interval 100 mks bo'lsa, ish aylanishi 11 ga teng bo'ladi.

Yukdagi oqim kuchayadi va R6 bo'ylab kuchlanish pasayishi VT1 ni ochadi, ya'ni. uni kesish (qulflash) rejimidan faol (kuchaytiruvchi) rejimga o'tkazadi. Bu VT2 R2VT1 + Usup tayanch oqimining oqish davrini yaratadi va VT2 ham faol rejimga o'tadi. Bo'shatish oqimi C1 kamayadi, tushirish vaqti oshadi, seriyaning ish aylanishi ortadi va oqimning o'rtacha qiymati R6 tomonidan belgilangan normaga tushadi. Bu PWM ning mohiyati. Minimal oqimda, ya'ni. maksimal ish aylanishida C1 VD2-R4-ichki taymer davri bo'ylab chiqariladi.

Asl dizaynda oqimni tezda sozlash qobiliyati va shunga mos ravishda porlashning yorqinligi ta'minlanmagan; 0,68 ohm potansiyometrlar mavjud emas. Yorqinlikni sozlashning eng oson usuli - jigarrang rang bilan belgilangan R3 va emitent VT2 o'rtasidagi bo'shliqda sozlangandan so'ng 3,3-10 kOm potansiyometr R * ni yoqish. Uning slayderini diagramma bo'ylab pastga siljitib, biz C4 tushirish vaqtini, ish aylanishini oshiramiz va oqimni kamaytiramiz. Yana bir usul - a va b nuqtalarida potansiyometrni taxminan 1 MŌ ga yoqish orqali VT2 asosiy o'tishini chetlab o'tish (qizil rang bilan belgilangan), bu kamroq afzalroqdir, chunki sozlash chuqurroq, lekin qo'pol va o'tkir bo'ladi.

Afsuski, bu nafaqat IST yorug'lik chiziqlari uchun foydali bo'lishi uchun osiloskop kerak:

Minimal + Usup sxemaga beriladi.
R1 (impuls) va R3 (pauza) ni tanlab, 2 ish aylanishiga erishiladi, ya'ni. pulsning davomiyligi pauza davomiyligiga teng bo'lishi kerak. Siz 2 dan kam vazifa tsiklini bera olmaysiz!
Maksimal xizmat qiling + Usup.
R4 ni tanlab, barqaror oqimning nominal qiymatiga erishiladi.

Zaryadlash uchun

Shaklda. 9 - bu uy qurilishi quyosh batareyasi, shamol generatori, mototsikl yoki avtomobil akkumulyatori, magneto chiroq - "xato" dan telefon, smartfon, planshetni (noutbuk, afsuski, tortib olmaydi) zaryad qilish uchun mos bo'lgan PWM bilan eng oddiy ISN diagrammasi. va boshqa kam quvvatli beqaror tasodifiy manbalar quvvat manbai. Kirish kuchlanish diapazoni uchun diagrammaga qarang, hech qanday xatolik yo'q. Ushbu ISN haqiqatan ham kirish voltajidan kattaroq kuchlanishni chiqarishga qodir. Oldingi holatda bo'lgani kabi, bu erda kirishga nisbatan chiqishning polaritesini teskari aylantirish effekti mavjud, bu odatda PWM davrlarining xususiy chipidir. Umid qilamizki, avvalgisini diqqat bilan o'qib chiqqach, siz bu kichkintoyning ishini o'zingiz aniqlaysiz.

Zaryadlash va zaryadlash haqida yo'lda

Batareyalarni zaryadlash juda murakkab va nozik fizik-kimyoviy jarayon bo'lib, uning buzilishi ularning resurslarini bir necha marta va o'nlab marta kamaytiradi, ya'ni. zaryadlash-zaryadlash davrlari soni. Zaryadlovchi batareya zo'riqishida juda kichik o'zgarishlarga asoslanib, qancha energiya olinganligini hisoblashi va ma'lum bir qonunga muvofiq zaryad oqimini moslashtirishi kerak. Shuning uchun, zaryadlovchi hech qanday quvvat manbai emas va siz batareyani faqat o'rnatilgan zaryad boshqaruvchisi bo'lgan qurilmalarda zaryadlashingiz mumkin: telefonlar, smartfonlar, planshetlar va raqamli kameralarning alohida modellari. Va zaryadlovchi bo'lgan zaryadlash alohida suhbat mavzusidir.

Voprosy-remont.ru shunday dedi:

Rektifikatordan uchqunlar paydo bo'ladi, lekin, ehtimol, bu yaxshi. Gap shunday deyiladi. quvvat manbaining differentsial chiqish empedansi. Ishqoriy batareyalarda u mŌ (milliohm) darajasida, kislotali batareyalarda esa undan ham kamroq. Silliqlashsiz ko'prik bilan trans uchun - o'ndan va yuzdan bir ohm, ya'ni taxminan. 100-10 barobar ko'p. Va kollektor DC motorining ishga tushirish oqimi ish oqimidan 6-7 yoki hatto 20 barobar ko'p bo'lishi mumkin.Sizniki ikkinchisiga yaqinroq bo'lishi mumkin - tez tezlashuvchi motorlar yanada ixcham va tejamkor, va haddan tashqari yuk hajmi katta. batareyalarning soni dvigatelga overclockingni qanchalik iste'mol qilishini berishga imkon beradi. Rektifikatorli trans bu qadar ko'p lahzali oqim bermaydi va vosita mo'ljallanganidan ko'ra sekinroq tezlashadi va katta armatura sirpanishi bilan. Shundan katta slipdan uchqun paydo bo'ladi va keyin o'rashlarda o'z-o'zidan induktsiya tufayli ishda saqlanadi.

Bu yerda nima maslahat bera olasiz? Birinchidan: diqqat bilan ko'rib chiqing - qanday qilib uchqun paydo bo'ladi? Ishga, yuk ostida qarash kerak, ya'ni. arralash paytida.

Agar uchqunlar cho'tkalar ostida ma'lum joylarda raqsga tushsa, bu yaxshi. Menda tug'ilishdan kuchli Konakovskaya matkap bor, shuning uchun porlaydi va hatto xina. 24 yil davomida men cho'tkalarni bir marta almashtirdim, spirtli ichimlik bilan yuvdim va kollektorni jiloladim - bu hammasi. Agar siz 18 V kuchlanishli asbobni 24 V chiqishga ulagan bo'lsangiz, engil kamon normaldir. Dvigatel ishlayotgan nominal kuchlanishga ega bo'lishi va, ehtimol, uchqun yo'qolishi uchun o'rashni echib oling yoki ortiqcha kuchlanishni payvandlash reostati (200 Vt sarflangan quvvat uchun taxminan 0,2 Ohm rezistor) bilan o'chiring. . Agar siz 12 V ga ulangan bo'lsangiz, tuzatilgandan so'ng u 18 bo'ladi deb umid qilsangiz, behuda - yuk ostida rektifikatsiya qilingan kuchlanish juda ko'p o'tiradi. Aytgancha, kollektor elektr motori to'g'ridan-to'g'ri yoki o'zgaruvchan tok bilan quvvatlanadimi, ahamiyat bermaydi.

Xususan: diametri 2,5-3 mm bo'lgan 3-5 m po'lat simni oling. Burilishlar bir-biriga tegmasligi uchun diametri 100-200 mm bo'lgan spiralga aylantiring. Yonuvchan bo'lmagan dielektrik yostiqqa joylashtiring. Telning uchlarini porlash uchun ajratib oling va "quloqlarni" aylantiring. Oksidlanmaslik uchun darhol grafit moyi bilan yog'lash yaxshidir. Ushbu reostat asbobga olib boradigan simlardan birining uzilishiga kiritilgan. O'z-o'zidan ma'lumki, kontaktlar vidalangan, mahkam tortilgan, yuvgichlar bilan bo'lishi kerak. To'g'rilashsiz butun sxemani 24V chiqishiga ulang. Uchqun yo'qoldi, lekin mildagi quvvat ham tushib ketdi - reostatni kamaytirish kerak, kontaktlardan birini ikkinchisiga 1-2 burilish yaqinroq o'tkazing. U hali ham uchqunlar, lekin kamroq - reostat juda kichik, siz burilishlarni qo'shishingiz kerak. Qo'shimcha qismlarga vidalanmaslik uchun darhol reostatni katta deb bilish yaxshiroqdir. Yong'in kollektor bilan cho'tkalarning butun aloqa chizig'i bo'ylab bo'lsa yoki ularning orqasida uchqun dumlari ketayotgan bo'lsa, bundan ham yomoni. Keyin rektifikatorga sizning ma'lumotlaringizga ko'ra, 100 000 uF dan bir joyda tekislash filtri kerak. Qimmatbaho zavq. Bu holda "filtr" vosita tezlashishi uchun energiyani saqlash joyi bo'ladi. Ammo bu yordam bermasligi mumkin - agar transformatorning umumiy quvvati etarli bo'lmasa. DC kollektor motorlarining samaradorligi taxminan. 0,55-0,65, ya'ni. trans 800-900 vattgacha kerak bo'ladi. Ya'ni, agar filtr o'rnatilgan bo'lsa-da, lekin hali ham butun cho'tka ostida olov uchqunlari (albatta, ikkalasi ostida) bo'lsa, transformator ushlab turmaydi. Ha, agar siz filtr qo'ysangiz, u holda ko'prikning diodlari ham uch marta ishlaydigan oqimga ega bo'lishi kerak, aks holda ular tarmoqqa ulanganda zaryad oqimining kuchlanishidan uchib ketishi mumkin. Va keyin asbob tarmoqqa ulanganidan keyin 5-10 soniyadan so'ng ishga tushirilishi mumkin, shunda "banklar" "nasos" qilish uchun vaqt topadilar.

Va eng yomoni, agar cho'tkalardan uchqunlarning quyruqlari qarama-qarshi cho'tkaga etib borsa yoki deyarli etib borsa. Bu har tomonlama olov deb ataladi. Kollektorni butunlay yaroqsiz holga kelguncha juda tez yondirib yuboradi. Har tomonlama yong'inning bir necha sabablari bo'lishi mumkin. Sizning holatlaringizda, eng katta ehtimollik shundaki, vosita rektifikatsiya bilan 12V da yoqilgan. Keyin, 30 A oqimda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr quvvati 360 Vt ni tashkil qiladi. Armatura siljishi har bir aylanishda 30 darajadan oshadi va bu, albatta, doimiy har tomonlama olovdir. Bundan tashqari, vosita armaturasi oddiy (ikki marta emas) to'lqin bilan o'ralgan bo'lishi mumkin. Bunday elektr motorlar lahzali ortiqcha yuklarni engib o'tishga qodir, ammo ularda boshlang'ich oqim bor - onam, tashvishlanmang. Aniqrog'i, men sirtdan ayta olmayman va menga hech narsa kerak emas - bu erda o'z qo'llarim bilan tuzatadigan narsa deyarli yo'q. Shunda, ehtimol, arzonroq va yangi batareyalarni topish va sotib olish osonroq bo'ladi. Lekin birinchi navbatda reostat orqali dvigatelni biroz ko'tarilgan kuchlanishda yoqishga harakat qiling (yuqoriga qarang). Deyarli har doim shu tarzda milning quvvatini kichik (10-15% gacha) kamaytirish hisobiga qattiq har tomonlama olovni o'chirish mumkin.