Самоделни 805 регулирани захранвания. Регулируемо или „лабораторно“ захранване, направено от модули със собствените си ръце

Когато правят нещо редовно, хората се стремят да улеснят работата си, като създават различни устройства и устройства. Това с пълна сила важи и за радиобизнеса. При сглобяването на електронни устройства един от важните въпроси остава въпросът за захранването. Ето защо едно от първите устройства, които начинаещ радиолюбител често сглобява, е това.

Важни характеристики на захранването са неговата мощност, стабилизиране на изходното напрежение и липсата на пулсации, които могат да се проявят, например при сглобяване и захранване на усилвател, от това захранване под формата на фон или бръмчене. И накрая, за нас е важно захранването да е универсално, за да може да се използва за захранване на много устройства. И за това е необходимо той да може да произвежда различни изходни напрежения.

Частично решение на проблема може да бъде китайски адаптер с превключване на изходното напрежение. Но такова захранване няма възможност за плавно регулиране и няма стабилизация на напрежението. С други думи, напрежението на изхода му "скача" в зависимост от захранващото напрежение от 220 волта, което често пада вечер, особено ако живеете в частна къща. Също така напрежението на изхода на захранващия блок (PSU) може да намалее, когато е свързан по-мощен товар. Предлаганото в тази статия захранване със стабилизация и регулиране на изходното напрежение няма всички тези недостатъци. Чрез завъртане на копчето на променливия резистор можем да зададем произволно напрежение в диапазона от 0 до 10,3 волта, с възможност за плавно регулиране. Задаваме напрежението на изхода на захранването според показанията на мултиметъра в режим на волтметър, постоянен ток (DCV).

Това може да бъде полезно повече от веднъж, например при тестване на светодиоди, които, както знаете, не обичат да се захранват с напрежение, което е твърде високо в сравнение с номиналното напрежение. В резултат на това техният експлоатационен живот може да бъде рязко намален, а в особено тежки случаи светодиодът може да изгори незабавно. По-долу е дадена диаграма на това захранване:

Дизайнът на този RBP е стандартен и не е претърпял значителни промени от 70-те години на миналия век. Първите версии на схемите използват германиеви транзистори, по-късните версии използват модерна елементна база. Това захранване е в състояние да достави мощност до 800 - 900 милиампера, при условие че има трансформатор, който осигурява необходимата мощност.

Ограничението в схемата е използвания диоден мост, който позволява токове от максимум 1 ампер. Ако трябва да увеличите мощността на това захранване, трябва да вземете по-мощен трансформатор, диоден мост и да увеличите площта на радиатора, или ако размерите на кутията не позволяват това, можете да използвате активно охлаждане (охладител) . По-долу е даден списък на частите, необходими за сглобяване:

Това захранване използва вътрешния транзистор с висока мощност KT805AM. На снимката по-долу можете да видите външния му вид. Съседната фигура показва неговия pinout:

Този транзистор ще трябва да бъде прикрепен към радиатора. В случай на закрепване на радиатора към металното тяло на захранването, например, както направих аз, ще трябва да поставите уплътнение от слюда между радиатора и металната плоча на транзистора, към която радиаторът трябва да бъде съседен. За да подобрите преноса на топлина от транзистора към радиатора, трябва да използвате термична паста. По принцип всеки, използван за приложение към компютърен процесор, ще свърши работа, например същият KPT-8.

Трансформаторът трябва да произвежда напрежение от 13 волта на вторичната намотка, но по принцип е допустимо напрежение в рамките на 12-14 волта. Захранването съдържа филтриращ електролитен кондензатор с капацитет 2200 микрофарада (повече е възможно, по-малко не е препоръчително), за напрежение 25 волта. Можете да вземете кондензатор, предназначен за по-високо напрежение, но не забравяйте, че такива кондензатори обикновено са по-големи по размер. Фигурата по-долу показва печатна платка за програмата за спринтово оформление, която може да бъде изтеглена в общия архив, прикачен архив.

Сглобих захранването не точно с тази платка, тъй като моят трансформатор с диоден мост и филтърен кондензатор бяха на отделна платка, но това не променя същността.

Променлив резистор и мощен транзистор, в моята версия, са свързани чрез окачен монтаж на проводници. Контактите на променливия резистор R2 са маркирани на платката, R2.1 - R2.3, R2.1 е левият контакт на променливия резистор, останалите се броят от него. Ако в края на краищата левият и десният контакт на потенциометъра са били объркани по време на свързване и настройката се извършва не отляво - минимум, надясно - максимум, трябва да смените проводниците, отиващи към крайните клеми на променлив резистор. Веригата осигурява индикация за включване на светодиода. Включването и изключването се извършва с превключвател, чрез превключване на захранването от 220 волта, подадено към първичната намотка на трансформатора. Ето как изглеждаше захранването на етапа на сглобяване:

Захранването се подава към захранването чрез собствения ATX конектор за захранване на компютъра, като се използва стандартен разглобяем кабел. Това решение ви позволява да избегнете плетеницата от кабели, която често се появява на бюрото на радиолюбителя.

Напрежението на изхода на захранването се отстранява от лабораторни скоби, под които може да се захване всеки проводник. Можете също така да свържете стандартни мултицетни сонди с крокодили в краищата към тези скоби, като ги поставите отгоре, за по-удобно подаване на напрежение към сглобената верига.

Въпреки че, ако искате да спестите пари, можете да се ограничите до просто окабеляване в краищата с щипки тип "крокодил", захванати с помощта на лабораторни скоби. Ако използвате метален корпус, поставете корпус с подходящ размер върху закрепващия винт на скобата, за да предотвратите късо съединение на скобата с корпуса. Използвам този тип захранване от поне 6 години и е доказал осъществимостта на сглобяването и лекотата на използване в ежедневната практика на радиолюбител. Честито събрание на всички! Специално за сайта " Електронни схеми„AKV.

Да направите захранване със собствените си ръце има смисъл не само за ентусиазирани радиолюбители. Самоделно захранване (PSU) ще създаде удобство и ще спести значителна сума в следните случаи:

  • За захранване на електроинструменти с ниско напрежение, за спасяване на живота на скъпа акумулаторна батерия;
  • За електрификация на особено опасни по степен на токов удар помещения: мазета, гаражи, навеси и др. Когато се захранва с променлив ток, голямо количество от него в кабелите за ниско напрежение може да създаде смущения в домакинските уреди и електрониката;
  • В дизайна и творчеството за прецизно, безопасно и безотпадно рязане на пенопласт, дунапрен, нискотопими пластмаси с нагрят нихром;
  • В дизайна на осветлението използването на специални захранвания ще удължи живота на LED лентата и ще получи стабилни светлинни ефекти. Захранването на подводни осветители и др. от битова електрическа мрежа е като цяло неприемливо;
  • За зареждане на телефони, смартфони, таблети, лаптопи далеч от стабилни източници на захранване;
  • За електроакупунктура;
  • И много други цели, които не са пряко свързани с електрониката.

Допустими опростявания

Професионалните захранвания са предназначени за захранване на всякакъв вид товар, вкл. реактивен. Възможните потребители включват прецизно оборудване. Pro-BP трябва да поддържа определеното напрежение с най-висока точност за неопределено дълго време, а неговият дизайн, защита и автоматизация трябва да позволяват работа от неквалифициран персонал в трудни условия, например. биолози, за да захранват своите инструменти в оранжерия или на експедиция.

Аматьорското лабораторно захранване е свободно от тези ограничения и следователно може да бъде значително опростено, като същевременно се поддържат показатели за качество, достатъчни за лична употреба. Освен това, чрез също прости подобрения, е възможно да се получи захранване със специално предназначение от него. Какво ще правим сега?

Съкращения

  1. КЗ – късо съединение.
  2. XX – празен ход, т.е. внезапно изключване на товара (консуматора) или прекъсване на неговата верига.
  3. VS – коефициент на стабилизиране на напрежението. То е равно на съотношението на изменението на входното напрежение (в % или пъти) към същото изходно напрежение при постоянна консумация на ток. напр. Мрежовото напрежение падна напълно, от 245 на 185V. Спрямо нормата от 220V това ще бъде 27%. Ако VS на захранването е 100, изходното напрежение ще се промени с 0,27%, което при стойност от 12V ще даде дрейф от 0,033V. Повече от приемливо за любителска практика.
  4. IPN е източник на нестабилизирано първично напрежение. Това може да бъде железен трансформатор с токоизправител или импулсен инвертор на мрежовото напрежение (VIN).
  5. IIN - работят при по-висока (8-100 kHz) честота, което позволява използването на леки компактни феритни трансформатори с намотки от няколко до няколко десетки оборота, но те не са без недостатъци, вижте по-долу.
  6. RE – регулиращ елемент на стабилизатора на напрежение (SV). Поддържа изхода на определената му стойност.
  7. ION – източник на еталонно напрежение. Задава референтната си стойност, според която заедно със сигналите за обратна връзка на ОС управляващото устройство на блока за управление влияе на RE.
  8. SNN – стабилизатор на постоянно напрежение; просто "аналогов".
  9. ISN – импулсен стабилизатор на напрежението.
  10. UPS – импулсно захранване.

Забележка: както SNN, така и ISN могат да работят както от захранване с индустриална честота с трансформатор върху желязо, така и от електрическо захранване.

Относно компютърните захранвания

UPS устройствата са компактни и икономични. И в килера много хора имат захранване от стар компютър, остарял, но доста работещ. И така, възможно ли е да се адаптира импулсно захранване от компютър за любителски/работни цели? За съжаление компютърният UPS е доста високо специализирано устройство и възможностите за използването му у дома/на работа са много ограничени:

Вероятно е препоръчително за обикновения любител да използва UPS, преобразуван от компютърен само за електрически инструменти; за това вижте по-долу. Вторият случай е, ако любител се занимава с ремонт на компютър и / или създаване на логически схеми. Но тогава той вече знае как да адаптира захранване от компютър за това:

  1. Заредете главните канали +5V и +12V (червени и жълти проводници) с нихромови спирали при 10-15% от номиналния товар;
  2. Зеленият кабел за плавен старт (бутон за слаб ток на предния панел на системния модул) на компютъра е късо към общ, т.е. на някой от черните проводници;
  3. Включването/изключването се извършва механично, с превключвател на задния панел на захранващия блок;
  4. С механични (железни) I/O „на дежурство“, т.е. независимото захранване на USB портовете +5V също ще бъде изключено.

Захващай се за работа!

Поради недостатъците на UPS, плюс тяхната фундаментална и схемна сложност, ние ще разгледаме само няколко от тях, но прости и полезни, в края, и ще говорим за метода за ремонт на IPS. Основната част от материала е посветена на SNN и IPN с индустриални честотни трансформатори. Те позволяват на човек, който току-що е взел поялник, да изгради много висококачествено захранване. И като го имате във фермата, ще бъде по-лесно да овладеете „фините“ техники.

IPN

Първо, нека да разгледаме IPN. Ще оставим импулсните по-подробно до раздела за ремонти, но те имат нещо общо с "железните": силов трансформатор, токоизправител и филтър за потискане на пулсациите. Заедно те могат да бъдат изпълнени по различни начини в зависимост от предназначението на захранващия блок.

поз. 1 на фиг. 1 – полувълнов (1P) токоизправител. Падът на напрежение върху диода е най-малък, прибл. 2B. Но пулсацията на изправеното напрежение е с честота 50 Hz и е “накъсана”, т.е. с интервали между импулсите, така че кондензаторът на пулсационния филтър Sf трябва да бъде 4-6 пъти по-голям по капацитет, отколкото в други вериги. Използването на силов трансформатор Tr за мощност е 50%, т.к Коригира се само 1 полувълна. По същата причина възниква дисбаланс на магнитния поток в магнитната верига Tr и мрежата го „вижда“ не като активен товар, а като индуктивност. Затова 1P токоизправителите се използват само за ниска мощност и там където няма друг начин напр. в IIN на блокиращи генератори и с амортисьор, вижте по-долу.

Забележка: защо 2V, а не 0.7V, при което се отваря p-n прехода в силиция? Причината е чрез ток, който се обсъжда по-долу.

поз. 2 – 2 полувълни със средна точка (2PS). Загубите на диода са същите като преди. случай. Пулсациите са 100 Hz непрекъснати, така че е необходим възможно най-малкият Sf. Използване на Tr - 100% Недостатък - двойно потребление на мед във вторичната намотка. По времето, когато токоизправителите се правеха с кенотронни лампи, това нямаше значение, но сега е определящо. Следователно, 2PS се използват в токоизправители за ниско напрежение, главно с висока честота с диоди на Шотки в UPS, но 2PS нямат фундаментални ограничения на мощността.

поз. 3 – 2-половълнов мост, 2RM. Загубите на диоди се удвояват в сравнение с поз. 1 и 2. Останалото е същото като 2PS, но вторичната мед е необходима почти наполовина по-малко. Почти - защото трябва да се навият няколко завъртания, за да се компенсират загубите на чифт „допълнителни“ диоди. Най-често използваната схема е за напрежения от 12V.

поз. 3 – биполярно. „Мостът“ е изобразен условно, както е обичайно в електрическите диаграми (свикнете с него!) И е завъртян на 90 градуса обратно на часовниковата стрелка, но всъщност това е двойка 2PS, свързани в противоположни полярности, както може ясно да се види по-нататък в Фиг. 6. Консумацията на мед е същата като 2PS, диодните загуби са същите като 2PM, останалото е същото като при двата. Създаден е основно за захранване на аналогови устройства, които изискват симетрия на напрежението: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC и др.

поз. 4 – биполярно по схемата на паралелно удвояване. Осигурява повишена симетрия на напрежението без допълнителни мерки, т.к асиметрията на вторичната намотка е изключена. Използвайки Tr 100%, вълни 100 Hz, но разкъсани, така че Sf се нуждае от двоен капацитет. Загубите на диодите са приблизително 2,7 V поради взаимния обмен на проходни токове, вижте по-долу, а при мощност над 15-20 W те рязко се увеличават. Те се изграждат предимно като маломощни спомагателни за самостоятелно захранване на операционни усилватели (op-amps) и други маломощни, но взискателни по отношение на качеството на захранване аналогови компоненти.

Как да изберем трансформатор?

В UPS най-често цялата верига е ясно обвързана със стандартния размер (по-точно с обема и площта на напречното сечение Sc) на трансформатора/трансформаторите, т.к. използването на фини процеси във ферит прави възможно опростяването на веригата, като същевременно я прави по-надеждна. Тук „някак си по свой начин“ се свежда до стриктно спазване на препоръките на разработчика.

Железният трансформатор се избира, като се вземат предвид характеристиките на SLV или се взема предвид с тях при изчисляването му. Падането на напрежението в RE Ure не трябва да се приема по-малко от 3V, в противен случай VS ще падне рязко. С увеличаването на Ure, VS се увеличава леко, но разсейваната RE мощност нараства много по-бързо. Следователно Ure се приема при 4-6 V. Към него добавяме 2 (4) V загуби на диодите и спада на напрежението на вторичната намотка Tr U2; за диапазон на мощност от 30-100 W и напрежение от 12-60 V, ние го приемаме до 2,5 V. U2 възниква предимно не от омичното съпротивление на намотката (то обикновено е пренебрежимо малко в мощните трансформатори), а поради загубите, дължащи се на обръщане на намагнитването на сърцевината и създаването на разсеяно поле. Просто част от мрежовата енергия, "изпомпвана" от първичната намотка в магнитната верига, се изпарява в космоса, което е това, което стойността на U2 взема предвид.

И така, изчислихме, например, за мостов токоизправител, 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V допълнително. Добавяме го към необходимото изходно напрежение на захранващия блок; нека е 12V и разделяме на 1.414, получаваме 22.5/1.414 = 15.9 или 16V, това ще бъде най-ниското допустимо напрежение на вторичната намотка. Ако TP е фабрично произведен, вземаме 18V от стандартния диапазон.

Сега вторичният ток влиза в действие, който естествено е равен на максималния ток на натоварване. Да кажем, че имаме нужда от 3A; умножете по 18V, ще бъде 54W. Получихме общата мощност Tr, Pg и ще намерим номиналната мощност P, като разделим Pg на ефективността Tr η, която зависи от Pg:

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

В нашия случай ще има P = 54/0,8 = 67,5 W, но няма такава стандартна стойност, така че ще трябва да вземете 80 W. За да получите 12Vx3A = 36W на изхода. Парен локомотив и това е всичко. Време е да се научите как сами да изчислявате и навивате „трансовете“. Освен това в СССР бяха разработени методи за изчисляване на трансформатори върху желязо, които позволяват, без загуба на надеждност, да се изтръгнат 600 W от ядрото, което, изчислено според радиолюбителските справочници, е в състояние да произведе само 250 У. "Iron Trance" не е толкова глупав, колкото изглежда.

SNN

Изправеното напрежение трябва да бъде стабилизирано и най-често регулирано. Ако товарът е по-мощен от 30-40 W, е необходима и защита от късо съединение, в противен случай неизправност на захранването може да причини повреда в мрежата. SNN прави всичко това заедно.

Проста справка

По-добре е за начинаещ да не преминава веднага към висока мощност, а да направи прост, много стабилен 12V ELV за тестване съгласно схемата на фиг. 2. След това може да се използва като източник на референтно напрежение (точната му стойност се задава от R5), за проверка на устройства или като висококачествен ELV ION. Максималният ток на натоварване на тази верига е само 40 mA, но VSC на допотопния GT403 и също толкова древния K140UD1 е повече от 1000, а при замяната на VT1 със силициев със средна мощност и DA1 на някой от съвременните оп-усилватели го ще надхвърли 2000 и дори 2500. Токът на натоварване също ще се увеличи до 150 -200 mA, което вече е полезно.

0-30

Следващият етап е захранване с регулиране на напрежението. Предишната е направена по т.нар. компенсираща верига за сравнение, но е трудно да се преобразува такава към висок ток. Ще направим нов SNN, базиран на емитерен повторител (EF), в който RE и CU са комбинирани само в един транзистор. KSN ще бъде някъде около 80-150, но това ще бъде достатъчно за любител. Но SNN на ED позволява без специални трикове да се получи изходен ток до 10A или повече, колкото Tr ще даде и RE ще издържи.

Веригата на просто захранване 0-30V е показана на поз. 1 Фиг. 3. IPN за него е готов трансформатор тип ТЕЦ или ТС за 40-60 W с вторична намотка за 2x24V. Токоизправител тип 2PS с диоди с номинален ток 3-5A или повече (KD202, KD213, D242 и др.). VT1 е инсталиран на радиатор с площ от 50 квадратни метра или повече. см; Един стар компютърен процесор ще работи много добре. При такива условия този ELV не се страхува от късо съединение, само VT1 и Tr ще се нагреят, така че предпазител 0,5A в веригата на първичната намотка на Tr е достатъчен за защита.

поз. Фигура 2 показва колко удобно е захранването на електрическо захранване за аматьор: има 5A захранваща верига с настройка от 12 до 36 V. Това захранване може да достави 10A към товара, ако има 400W 36V Tr. Първата му характеристика е интегрираният SNN K142EN8 (за предпочитане с индекс B) действа в необичайна роля като контролен блок: към собствения си 12V изход се добавя, частично или изцяло, всичките 24V, напрежението от ION към R1, R2, VD5 , VD6. Кондензаторите C2 и C3 предотвратяват възбуждането на HF DA1, работещ в необичаен режим.

Следващата точка е устройството за защита от късо съединение (PD) на R3, VT2, R4. Ако спадът на напрежението през R4 надвиши приблизително 0,7 V, VT2 ще се отвори, ще затвори основната верига на VT1 към общия проводник, ще се затвори и ще изключи товара от напрежението. R3 е необходим, така че допълнителният ток да не повреди DA1, когато ултразвукът се задейства. Няма нужда от увеличаване на номинала му, т.к когато ултразвукът се задейства, трябва сигурно да заключите VT1.

И последното нещо е привидно прекомерният капацитет на кондензатора на изходния филтър C4. В този случай е безопасно, т.к Максималният колекторен ток на VT1 от 25A осигурява заряда му при включване. Но това ELV може да достави ток до 30 A към товара в рамките на 50-70 ms, така че това просто захранване е подходящо за захранване на електроинструменти с ниско напрежение: началният му ток не надвишава тази стойност. Просто трябва да направите (поне от плексиглас) контактен блок-обувка с кабел, да поставите петата на дръжката и да оставите „Akumych“ да си почине и да спестите ресурси, преди да тръгнете.

Относно охлаждането

Да кажем, че в тази схема изходът е 12V с максимум 5A. Това е само средната мощност на прободния трион, но за разлика от бормашината или винтоверта, той отнема цялото време. При C1 стои около 45V, т.е. на RE VT1 остава някъде около 33V при ток 5А. Разсейваната мощност е повече от 150 W, дори повече от 160, ако смятате, че VD1-VD4 също трябва да се охлажда. От това става ясно, че всяко мощно регулируемо захранване трябва да бъде оборудвано с много ефективна охладителна система.

Оребрени/иглени радиатори, използващи естествена конвекция, не решават проблема: изчисленията показват, че е необходима разсейваща повърхност от 2000 кв.м. виж и дебелината на корпуса на радиатора (плочата, от която излизат перките или иглите) е от 16 мм. Да притежаваш толкова много алуминий във фасонен продукт беше и си остава мечта в кристален замък за един аматьор. Охладител на процесора с въздушен поток също не е подходящ; той е проектиран за по-малко мощност.

Една от опциите за домашния майстор е алуминиева плоча с дебелина 6 mm и размери 150x250 mm с отвори с нарастващ диаметър, пробити по радиусите от мястото на монтаж на охладения елемент в шахматна дъска. Той също така ще служи като задна стена на корпуса на захранващия блок, както на фиг. 4.

Незаменимо условие за ефективността на такъв охладител е слабият, но непрекъснат въздушен поток през отворите отвън навътре. За да направите това, монтирайте изпускателен вентилатор с ниска мощност в корпуса (за предпочитане отгоре). Подходящ е например компютър с диаметър 76 mm или повече. добавете. HDD охладител или видео карта. Свързва се към пинове 2 и 8 на DA1, винаги има 12V.

Забележка: Всъщност един радикален начин за преодоляване на този проблем е вторична намотка Tr с кранове за 18, 27 и 36V. Първичното напрежение се превключва в зависимост от това кой инструмент се използва.

И все пак UPS

Описаното захранване за работилницата е добро и много надеждно, но е трудно да го носите със себе си на пътувания. Това е мястото, където компютърното захранване ще се впише: електроинструментът е нечувствителен към повечето от своите недостатъци. Някои модификации най-често се свеждат до инсталиране на изходен (най-близък до товара) електролитен кондензатор с голям капацитет за описаната по-горе цел. В RuNet има много рецепти за преобразуване на компютърни захранвания за електрически инструменти (главно отвертки, които не са много мощни, но много полезни); един от методите е показан във видеото по-долу, за 12V инструмент.

Видео: 12V захранване от компютър

С 18V инструменти е още по-лесно: за същата мощност те консумират по-малко ток. Много по-достъпно устройство за запалване (баласт) от 40 W или повече енергоспестяваща лампа може да бъде полезно тук; може да се постави изцяло в случай на лоша батерия и само кабелът с щепсела ще остане отвън. Как да направите захранване за 18V отвертка от баласт от изгоряла икономка, вижте следното видео.

Видео: 18V захранване за винтоверт

Висок клас

Но да се върнем към SNN на ES, техните възможности далеч не са изчерпани. На фиг. 5 – двуполюсно мощно захранване с регулиране 0-30 V, подходящо за Hi-Fi аудио техника и други взискателни потребители. Изходното напрежение се настройва с помощта на едно копче (R8), а симетрията на каналите се поддържа автоматично при всяка стойност на напрежението и всеки ток на натоварване. Педант-формалист може да посивее пред очите си, когато види тази схема, но авторът има такова захранване, което работи правилно от около 30 години.

Основният препъни камък при създаването му беше δr = δu/δi, където δu и δi са малки моментни увеличения на напрежението и тока, съответно. За разработване и настройка на висококачествено оборудване е необходимо δr да не надвишава 0,05-0,07 Ohm. Просто δr определя способността на захранването незабавно да реагира на пикове в потреблението на ток.

За SNN на EP, δr е равно на това на ION, т.е. ценеров диод, разделен на коефициента на пренос на ток β RE. Но за мощните транзистори β пада значително при голям колекторен ток и δr на ценеровия диод варира от няколко до десетки ома. Тук, за да компенсираме спада на напрежението в RE и да намалим температурния дрейф на изходното напрежение, трябваше да съберем цяла верига от тях наполовина с диоди: VD8-VD10. Следователно референтното напрежение от ION се премахва чрез допълнителен ED на VT1, неговият β се умножава по β RE.

Следващата характеристика на този дизайн е защитата от късо съединение. Най-простият, описан по-горе, не се вписва в биполярна верига по никакъв начин, така че проблемът със защитата се решава според принципа „няма трик срещу скрап“: няма защитен модул като такъв, но има излишък в параметрите на мощните елементи - KT825 и KT827 при 25A и KD2997A при 30A. T2 не е в състояние да осигури такъв ток и докато се загрее, FU1 и / или FU2 ще имат време да изгорят.

Забележка: Не е необходимо да се обозначават изгорели предпазители на миниатюрни лампи с нажежаема жичка. Просто по това време светодиодите все още бяха доста оскъдни и имаше няколко шепи SMOK в скривалището.

Остава да защити RE от допълнителните разрядни токове на пулсационния филтър C3, C4 по време на късо съединение. За да направите това, те са свързани чрез ограничаващи резистори с ниско съпротивление. В този случай във веригата могат да се появят пулсации с период, равен на времеконстантата R(3,4)C(3,4). Те се предотвратяват от C5, C6 с по-малък капацитет. Техните допълнителни токове вече не са опасни за RE: зарядът се изтощава по-бързо, отколкото кристалите на мощния KT825/827 се нагряват.

Симетрията на изхода се осигурява от операционен усилвател DA1. RE на отрицателния канал VT2 се отваря от ток през R6. Веднага щом минусът на изхода надвиши плюса в модула, той леко ще отвори VT3, което ще затвори VT2 и абсолютните стойности на изходните напрежения ще бъдат равни. Оперативният контрол върху симетрията на изхода се извършва с помощта на циферблат с нула в средата на скалата P1 (неговият външен вид е показан във вмъкването), а настройката, ако е необходимо, се извършва от R11.

Последният акцент е изходният филтър C9-C12, L1, L2. Този дизайн е необходим, за да се абсорбират възможни високочестотни смущения от товара, за да не се натоварва мозъкът ви: прототипът е бъги или захранването е „колебащо“. Само с електролитни кондензатори, шунтирани с керамика, тук няма пълна сигурност; голямата самоиндукция на „електролитите“ пречи. И дроселите L1, L2 разделят „връщането“ на товара в целия спектър и всеки свой собствен.

Това захранващо устройство, за разлика от предишните, изисква известна настройка:

  1. Свържете товар от 1-2 A при 30V;
  2. R8 е настроен на максимум, в най-висока позиция според схемата;
  3. С помощта на референтен волтметър (всеки цифров мултицет ще свърши работа сега) и R11, напреженията на канала се настройват да бъдат равни по абсолютна стойност. Може би, ако операционният усилвател няма възможност за балансиране, ще трябва да изберете R10 или R12;
  4. Използвайте тримера R14, за да настроите P1 точно на нула.

За ремонт на захранване

Захранващите блокове се повреждат по-често от други електронни устройства: те поемат първия удар от мрежови пренапрежения и също така получават много от товара. Дори и да нямате намерение да правите собствено захранване, UPS може да намерите освен в компютър и в микровълнова фурна, пералня и други домакински уреди. Умението за диагностика на захранване и познаването на основите на електрическата безопасност ще ви позволи, ако не да отстраните повредата сами, тогава компетентно да се пазарите за цената с майстори. Затова нека да разгледаме как се диагностицира и ремонтира захранването, особено с IIN, защото над 80% от провалите са техен дял.

Наситеност и течение

На първо място, за някои ефекти, без разбиране на които е невъзможно да работите с UPS. Първият от тях е насищането на феромагнетици. Те не са в състояние да абсорбират енергия с повече от определена стойност, в зависимост от свойствата на материала. Любителите рядко срещат насищане на желязото; то може да бъде магнетизирано до няколко тесла (тесла, мерна единица за магнитна индукция). При изчисляване на железни трансформатори се приема, че индукцията е 0,7-1,7 Tesla. Феритите могат да издържат само 0,15-0,35 T, тяхната хистерезисна верига е „по-правоъгълна“ и работят на по-високи честоти, така че вероятността им да „скочат в насищане“ е с порядъци по-висока.

Ако магнитната верига е наситена, индукцията в нея вече не расте и ЕМП на вторичните намотки изчезва, дори ако първичната вече се е стопила (помните ли училищната физика?). Сега изключете първичния ток. Магнитното поле в меките магнитни материали (твърдите магнитни материали са постоянни магнити) не може да съществува неподвижно, като електрически заряд или вода в резервоар. Той ще започне да се разсейва, индукцията ще спадне и във всички намотки ще се индуцира ЕМП с противоположна полярност спрямо първоначалната полярност. Този ефект е доста широко използван в IIN.

За разлика от насищането, преминаващият ток в полупроводниковите устройства (просто тяга) е абсолютно вредно явление. Възниква поради образуването/резорбцията на пространствени заряди в областите p и n; за биполярни транзистори - главно в основата. Полевите транзистори и диодите на Шотки са практически без течения.

Например, когато напрежението се приложи/премахне към диод, той провежда ток в двете посоки, докато зарядите се съберат/разтворят. Ето защо загубата на напрежение върху диодите в токоизправителите е повече от 0,7 V: в момента на превключване част от заряда на филтърния кондензатор има време да премине през намотката. В паралелен удвояващ токоизправител тягата преминава през двата диода едновременно.

Тягата на транзисторите причинява скок на напрежението върху колектора, което може да повреди устройството или, ако е свързан товар, да го повреди чрез допълнителен ток. Но дори и без това транзисторната тяга увеличава динамичните загуби на енергия, подобно на диодната тяга, и намалява ефективността на устройството. Мощните транзистори с полеви ефекти почти не са податливи на него, т.к не натрупват заряд в основата поради липсата му и следователно превключват много бързо и плавно. „Почти“, защото техните вериги източник-гейт са защитени от обратно напрежение чрез диоди на Шотки, които са леко, но през.

Видове TIN

UPS проследяват произхода си обратно към блокиращия генератор, поз. 1 на фиг. 6. Когато е включен, Uin VT1 е леко отворен от ток през Rb, токът протича през намотката Wk. Тя не може незабавно да нарасне до границата (помнете отново училищната физика); в основата Wb и товарната намотка Wn се индуцира ЕДС. От Wb, през Sb, принуждава отключването на VT1. Все още не протича ток през Wn и VD1 не стартира.

Когато магнитната верига се насити, токовете в Wb и Wn спират. След това, поради разсейването (резорбцията) на енергията, индукцията пада, в намотките се индуцира ЕМП с противоположна полярност и обратното напрежение Wb моментално блокира (блокира) VT1, като го спасява от прегряване и термичен срив. Следователно такава схема се нарича блокиращ генератор или просто блокиране. Rk и Sk прекъсват HF смущенията, от които блокирането произвежда повече от достатъчно. Сега малко полезна мощност може да бъде премахната от Wn, но само чрез 1P токоизправител. Тази фаза продължава, докато Sat не се презареди напълно или докато съхранената магнитна енергия се изчерпи.

Тази мощност обаче е малка, до 10W. Ако се опитате да вземете повече, VT1 ще изгори от силно течение, преди да заключи. Тъй като Tp е наситен, ефективността на блокиране не е добра: повече от половината от енергията, съхранена в магнитната верига, отлита, за да затопли други светове. Вярно е, че поради същото насищане, блокирането до известна степен стабилизира продължителността и амплитудата на импулсите му и веригата му е много проста. Поради това базираните на блокиране TIN често се използват в евтини зарядни устройства за телефони.

Забележка: стойността на Sb до голяма степен, но не напълно, както пишат в аматьорските справочници, определя периода на повторение на импулса. Стойността на неговия капацитет трябва да бъде свързана със свойствата и размерите на магнитната верига и скоростта на транзистора.

Блокирането по едно време доведе до телевизори с линейно сканиране с електроннолъчеви тръби (CRT) и доведе до INN с амортисьор диод, поз. 2. Тук управляващият блок, въз основа на сигнали от Wb и DSP веригата за обратна връзка, принудително отваря/заключва VT1 преди Tr да се насити. Когато VT1 е заключен, обратният ток Wk се затваря през същия амортисьор VD1. Това е работната фаза: вече по-голяма, отколкото при блокиране, част от енергията се отвежда в товара. Той е голям, защото когато е напълно наситен, цялата допълнителна енергия отлита, но тук няма достатъчно от тази допълнителна. По този начин е възможно да се премахне мощност до няколко десетки вата. Въпреки това, тъй като управляващото устройство не може да работи, докато Tr не достигне насищане, транзисторът все още показва силно, динамичните загуби са големи и ефективността на веригата оставя много повече да се желае.

IIN с амортисьор все още е жив в телевизори и CRT дисплеи, тъй като в тях IIN и изходът за хоризонтално сканиране са комбинирани: силовият транзистор и Tr са общи. Това значително намалява производствените разходи. Но, честно казано, IIN с амортисьор е фундаментално закърнял: транзисторът и трансформаторът са принудени да работят през цялото време на ръба на повредата. Инженерите, които успяха да доведат тази схема до приемлива надеждност, заслужават най-дълбоко уважение, но силно не се препоръчва да залепите поялник там, освен за професионалисти, които са преминали професионално обучение и имат подходящ опит.

Push-pull INN с отделен трансформатор за обратна връзка е най-широко използван, т.к има най-добри качествени показатели и надеждност. Въпреки това, по отношение на радиочестотните смущения, той също греши ужасно в сравнение с „аналоговите“ захранвания (с трансформатори на хардуер и SNN). В момента тази схема съществува в много модификации; мощните биполярни транзистори в него са почти напълно заменени с полеви, управлявани от специални устройства. IC, но принципът на действие остава непроменен. Тя е илюстрирана от оригиналната диаграма, поз. 3.

Ограничителното устройство (LD) ограничава тока на зареждане на кондензаторите на входния филтър Sfvkh1(2). Големият им размер е задължително условие за работата на устройството, т.к По време на един работен цикъл от тях се отнема малка част от съхранената енергия. Грубо казано, те играят ролята на резервоар за вода или въздушен приемник. При зареждане на „късо“ токът на допълнително зареждане може да надхвърли 100A за време до 100 ms. Rc1 и Rc2 със съпротивление от порядъка на MOhm са необходими за балансиране на напрежението на филтъра, т.к най-малкият дисбаланс на раменете му е неприемлив.

Когато Sfvkh1(2) са заредени, ултразвуковото задействащо устройство генерира задействащ импулс, който отваря едно от рамената (кое е без значение) на инвертора VT1 VT2. Ток протича през намотката Wk на голям силов трансформатор Tr2 и магнитната енергия от неговата сърцевина през намотката Wn почти напълно се изразходва за коригиране и върху товара.

Малка част от енергията Tr2, определена от стойността на Rogr, се отстранява от намотката Woc1 и се подава към намотката Woc2 на малък основен трансформатор за обратна връзка Tr1. Той бързо се насища, отвореното рамо се затваря и поради разсейване в Tr2, затвореното преди това се отваря, както е описано за блокиране, и цикълът се повтаря.

По същество двунасоченият IIN представлява 2 блокера, които се „бутат“ един друг. Тъй като мощният Tr2 не е наситен, тягата VT1 VT2 е малка, напълно „потъва“ в магнитната верига Tr2 и в крайна сметка отива в товара. Поради това може да се изгради двутактов IPP с мощност до няколко kW.

По-лошо е, ако се окаже в режим XX. След това, по време на половин цикъл, Tr2 ще има време да се насити и силна тяга ще изгори едновременно VT1 и VT2. Въпреки това, сега има в продажба мощни ферити за индукция до 0,6 Tesla, но те са скъпи и се разграждат от случайно обръщане на намагнитването. Разработват се ферити с капацитет над 1 Tesla, но за да могат IIN да постигнат „желязна“ надеждност, са необходими поне 2,5 Tesla.

Диагностична техника

Когато отстранявате неизправности на "аналогово" захранване, ако е "глупаво тихо", първо проверете предпазителите, след това защитата, RE и ION, ако има транзистори. Звънят нормално - преминаваме елемент по елемент, както е описано по-долу.

В IIN, ако се „стартира“ и веднага „се спре“, те първо проверяват контролния блок. Токът в него се ограничава от мощен резистор с ниско съпротивление, след което се шунтира от оптотиристор. Ако „резисторът“ очевидно е изгорял, сменете го и оптрона. Други елементи на устройството за управление се провалят изключително рядко.

Ако IIN е „мълчалив, като риба на лед“, диагнозата също започва с OU (може би „rezik“ е напълно изгорял). След това - ултразвук. В евтините модели те използват транзистори в режим на лавинообразно разрушаване, което далеч не е много надеждно.

Следващият етап във всяко захранване са електролитите. Счупването на корпуса и изтичането на електролит не са толкова чести, колкото пишат в RuNet, но загубата на капацитет се случва много по-често от повредата на активните елементи. Електролитните кондензатори се проверяват с мултиметър, способен да измерва капацитет. Под номиналната стойност с 20% или повече - поставяме „мъртвия“ в утайката и инсталираме нов, добър.

След това има активни елементи. Вероятно знаете как да набирате диоди и транзистори. Но тук има 2 трика. Първият е, че ако диод на Шотки или ценеров диод се извика от тестер с 12V батерия, тогава устройството може да покаже повреда, въпреки че диодът е доста добър. По-добре е да се обадите на тези компоненти с помощта на показалец с батерия 1,5-3 V.

Вторият е мощни полеви работници. По-горе (забелязахте ли?) се казва, че техните I-Z са защитени с диоди. Следователно мощните транзистори с полеви ефекти изглеждат като работещи биполярни транзистори, дори и да са неизползваеми, ако каналът е „изгорял“ (деградирал) не напълно.

Тук единственият достъпен начин у дома е да ги замените с известни добри, и двете наведнъж. Ако е останал изгорял във веригата, веднага ще дръпне нов работещ със себе си. Електронните инженери се шегуват, че мощните полеви работници не могат един без друг. Друг проф. шега – „заместваща гей двойка“. Това означава, че транзисторите на рамената на IIN трябва да бъдат строго от един и същи тип.

И накрая, филмови и керамични кондензатори. Те се характеризират с вътрешни прекъсвания (открити от същия тестер, който проверява „климатиците“) и изтичане или повреда под напрежение. За да ги „хванете“, трябва да сглобите проста схема според фиг. 7. Поетапно изпитване на електрически кондензатори за повреда и изтичане се извършва, както следва:

  • Задаваме на тестера, без да го свързваме никъде, най-малката граница за измерване на директно напрежение (най-често 0,2 V или 200 mV), откриваме и записваме собствената грешка на устройството;
  • Включваме границата на измерване от 20V;
  • Свързваме подозрителния кондензатор към точки 3-4, тестера към 5-6, а към 1-2 прилагаме постоянно напрежение 24-48 V;
  • Превключете границите на напрежението на мултицета до най-ниското;
  • Ако на който и да е тестер покаже нещо различно от 0000.00 (най-малкото - нещо различно от собствената си грешка), тестваният кондензатор не е подходящ.

Тук завършва методологичната част на диагностиката и започва творческата част, където всички инструкции се основават на вашите собствени знания, опит и съображения.

Двойка импулси

UPS-ите са специална статия поради тяхната сложност и разнообразие от вериги. Тук, като начало, ще разгледаме няколко примера, използващи широчинно-импулсна модулация (PWM), което ни позволява да получим UPS с най-добро качество. В RuNet има много PWM вериги, но PWM не е толкова страшно, колкото се представя...

За дизайн на осветление

Можете просто да запалите LED лентата от всяко захранване, описано по-горе, с изключение на това на фиг. 1, задаване на необходимото напрежение. SNN с поз. 1 Фиг. 3, лесно е да направите 3 от тях, за канали R, G и B. Но издръжливостта и стабилността на светенето на светодиодите не зависи от напрежението, приложено към тях, а от тока, протичащ през тях. Следователно доброто захранване за LED лента трябва да включва стабилизатор на тока на натоварване; в техническо отношение - стабилен източник на ток (IST).

Една от схемите за стабилизиране на тока на светлинната лента, която може да бъде повторена от аматьори, е показана на фиг. 8. Сглобява се на интегриран таймер 555 (домашен аналог - K1006VI1). Осигурява стабилен ток на лентата от захранващо напрежение 9-15 V. Размерът на стабилния ток се определя по формулата I = 1/(2R6); в този случай - 0,7А. Мощният транзистор VT3 е непременно транзистор с полеви ефекти, поради заряда на основата биполярен ШИМ просто няма да се образува. Индуктор L1 е навит на феритен пръстен 2000NM K20x4x6 с 5xPE 0,2 mm сноп. Брой навивки – 50. Диоди VD1, VD2 – всякакви силициеви RF (KD104, KD106); VT1 и VT2 – KT3107 или аналози. С KT361 и др. Диапазоните на входното напрежение и контрол на яркостта ще намалеят.

Веригата работи по следния начин: първо, капацитетът за настройка на времето C1 се зарежда през веригата R1VD1 и се разрежда през VD2R3VT2, отворен, т.е. в режим на насищане, през R1R5. Таймерът генерира поредица от импулси с максимална честота; по-точно - с минимален работен цикъл. Безинерционният превключвател VT3 генерира мощни импулси, а неговият сноп VD3C4C3L1 ги изглажда до постоянен ток.

Забележка: Коефициентът на запълване на поредица от импулси е отношението на техния период на повторение към продължителността на импулса. Ако например продължителността на импулса е 10 μs, а интервалът между тях е 100 μs, тогава работният цикъл ще бъде 11.

Токът в товара се увеличава и спадът на напрежението през R6 отваря VT1, т.е. прехвърля го от режим на изключване (заключване) в активен (подсилващ) режим. Това създава верига на изтичане за основата на VT2 R2VT1+Upit и VT2 също преминава в активен режим. Токът на разреждане C1 намалява, времето на разреждане се увеличава, работният цикъл на серията се увеличава и средната стойност на тока пада до нормата, определена от R6. Това е същността на ШИМ. При минимален ток, т.е. при максимален работен цикъл, C1 се разрежда през веригата VD2-R4-вътрешен таймер.

В оригиналния дизайн не е осигурена възможност за бързо регулиране на тока и съответно яркостта на сиянието; Няма потенциометри 0,68 ома. Най-лесният начин за регулиране на яркостта е чрез свързване, след настройка, на 3,3-10 kOhm потенциометър R* в пролуката между R3 и VT2 емитер, подчертан в кафяво. Чрез преместване на неговия двигател надолу по веригата, ние ще увеличим времето за разреждане на C4, работния цикъл и ще намалим тока. Друг метод е да се заобиколи базовото съединение на VT2 чрез включване на потенциометър от приблизително 1 MOhm в точки a и b (маркирани в червено), по-малко за предпочитане, т.к. корекцията ще бъде по-дълбока, но по-груба и рязка.

За съжаление, за да настроите това полезно не само за IST светлинни ленти, имате нужда от осцилоскоп:

  1. Минималният +Upit се доставя към веригата.
  2. Избирайки R1 (импулс) и R3 (пауза) постигаме работен цикъл от 2, т.е. Продължителността на импулса трябва да е равна на продължителността на паузата. Не можете да дадете работен цикъл по-малко от 2!
  3. Сервирайте максимално +Upit.
  4. Чрез избор на R4 се постига номиналната стойност на стабилен ток.

За зареждане

На фиг. 9 – диаграма на най-простия ISN с PWM, подходящ за зареждане на телефон, смартфон, таблет (лаптоп, за съжаление, няма да работи) от домашна слънчева батерия, вятърен генератор, акумулатор за мотоциклет или кола, магнитно фенерче „бъг“ и други захранване от нестабилни произволни източници с ниска мощност Вижте диаграмата за обхвата на входното напрежение, там няма грешка. Този ISN наистина е в състояние да произведе изходно напрежение, по-голямо от входното. Както и в предишния, тук има ефект на промяна на полярността на изхода спрямо входа, това обикновено е собствена характеристика на схемите с ШИМ. Да се ​​надяваме, че след като прочетете внимателно предишния, вие сами ще разберете работата на това мъничко нещо.

Между другото, за зареждането и зареждането

Зареждането на батериите е много сложен и деликатен физико-химичен процес, чието нарушаване намалява експлоатационния им живот няколко пъти или десетки пъти, т.е. брой цикли на зареждане-разреждане. Зарядното устройство трябва, въз основа на много малки промени в напрежението на батерията, да изчисли колко енергия е получена и съответно да регулира тока на зареждане според определен закон. Следователно зарядното в никакъв случай не е захранване, а от обикновени захранвания могат да се зареждат само батерии в устройства с вграден контролер за зареждане: телефони, смартфони, таблети и някои модели цифрови фотоапарати. А зареждането, което е зарядно устройство, е тема за отделна дискусия.

    Question-remont.ru каза:

    Ще има искри от токоизправителя, но вероятно не е голяма работа. Въпросът е т.нар. диференциален изходен импеданс на захранването. За алкални батерии е около mOhm (милиома), за киселинни батерии е още по-малко. Транс с мост без изглаждане има десети и стотни от ома, т.е. приблизително. 100 – 10 пъти повече. И пусковият ток на четков DC двигател може да бъде 6-7 или дори 20 пъти по-голям от работния ток. Вашият най-вероятно е по-близък до последния - бързоускоряващите двигатели са по-компактни и по-икономични, а огромният капацитет на претоварване на. батериите ви позволяват да дадете на двигателя толкова ток, колкото той може да издържи за ускорение. Транс с токоизправител няма да даде толкова моментен ток, а двигателят ускорява по-бавно от предвиденото и с голямо приплъзване на арматурата. От това, от голямото приплъзване, възниква искра, която след това остава в действие поради самоиндукция в намотките.

    Какво мога да препоръчам тук? Първо: погледнете по-отблизо - как искри? Трябва да го гледате в действие, под товар, т.е. по време на рязане.

    Ако на определени места под четките танцуват искри, няма проблем. Имам мощна бормашина Конаково, която искри толкова много от раждането и за бога. За 24 години смених четките веднъж, измих ги с алкохол и полирах комутатора - това е всичко. Ако сте свързали 18V инструмент към 24V изход, малко искрене е нормално. Развийте намотката или изгасете излишното напрежение с нещо като заваръчен реостат (резистор от приблизително 0,2 Ohm за разсейване на мощност от 200 W или повече), така че двигателят да работи при номиналното напрежение и най-вероятно искрата ще изчезне далеч. Ако сте го свързали към 12 V, надявайки се, че след коригиране ще бъде 18, тогава напразно - коригираното напрежение пада значително при натоварване. А колекторният електродвигател, между другото, не се интересува дали се захранва от постоянен или променлив ток.

    Конкретно: вземете 3-5 м стоманена тел с диаметър 2,5-3 мм. Разточете на спирала с диаметър 100-200 мм, така че завоите да не се допират. Поставете върху огнеупорна диелектрична подложка. Почистете краищата на жицата до блясък и ги сгънете на „уши“. Най-добре е веднага да смажете с графитна смазка, за да предотвратите окисляване. Този реостат е свързан към прекъсване на един от проводниците, водещи към инструмента. От само себе си се разбира, че контактите трябва да са винтове, здраво затегнати, с шайби. Свържете цялата верига към изхода 24V без коригиране. Искрата я няма, но мощността на вала също е паднала - трябва да се намали реостатът, единият контакт трябва да се превключи на 1-2 оборота по-близо до другия. Все още искри, но по-малко - реостатът е твърде малък, трябва да добавите повече обороти. По-добре е незабавно да направите реостат очевидно голям, за да не завинтвате допълнителни секции. По-лошо е, ако огънят е по протежение на цялата линия на контакт между четките и комутатора или искрите след тях. Тогава токоизправителят има нужда от анти-алиасинг филтър някъде, според вашите данни, от 100 000 µF. Не е евтино удоволствие. „Филтърът“ в този случай ще бъде устройство за съхранение на енергия за ускоряване на двигателя. Но може да не помогне, ако общата мощност на трансформатора не е достатъчна. Коефициентът на полезно действие на четковите DC двигатели е прибл. 0,55-0,65, т.е. trans е необходим от 800-900 W. Тоест, ако филтърът е монтиран, но все още искри с огън под цялата четка (под двете, разбира се), тогава трансформаторът не се справя със задачата. Да, ако инсталирате филтър, тогава диодите на моста трябва да бъдат оценени за утроен работен ток, в противен случай те могат да излетят от скока на зарядния ток, когато са свързани към мрежата. И тогава инструментът може да се стартира 5-10 секунди след свързване към мрежата, така че „банките“ да имат време да „изпомпват“.

    И най-лошото е, ако опашките от искри от четките достигнат или почти достигнат противоположната четка. Това се нарича всеобхватен огън. Много бързо изгаря колектора до пълна неизправност. Може да има няколко причини за кръгъл огън. В твоя случай най-вероятно е мотора да е пуснат на 12V с изправяне. Тогава при ток 30 A електрическата мощност във веригата е 360 W. Котвата се плъзга повече от 30 градуса на оборот и това непременно е непрекъснат всеобхватен огън. Също така е възможно арматурата на двигателя да е навита с проста (не двойна) вълна. Такива електродвигатели по-добре преодоляват моментни претоварвания, но имат стартов ток - майко, не се притеснявай. Не мога да кажа по-точно задочно и няма смисъл от това - едва ли можем да поправим нещо тук със собствените си ръце. Тогава вероятно ще бъде по-евтино и по-лесно да намерите и закупите нови батерии. Но първо опитайте да включите двигателя на малко по-високо напрежение през реостата (вижте по-горе). Почти винаги по този начин е възможно да се сваля продължителен кръгов огън с цената на малко (до 10-15%) намаляване на мощността на вала.

Майсторът, чието устройство беше описано в първата част, след като се зае да направи захранване с регулиране, не усложни нещата за себе си и просто използва дъски, които лежаха празни. Вторият вариант включва използването на още по-често срещан материал - добавена е корекция към обичайния блок, може би това е много обещаващо решение по отношение на простотата, като се има предвид, че необходимите характеристики няма да бъдат загубени и дори най-опитното радио любител може да реализира идеята със собствените си ръце. Като бонус има още две опции за много прости схеми с всички подробни обяснения за начинаещи. Така че има 4 начина, от които да избирате.

Ще ви кажем как да направите регулируемо захранване от ненужна компютърна платка. Майсторът взе компютърната платка и изряза блока, който захранва RAM.
Ето как изглежда той.

Нека да решим кои части трябва да се вземат и кои не, за да отрежете това, което е необходимо, така че платката да има всички компоненти на захранването. Обикновено импулсният блок за подаване на ток към компютър се състои от микросхема, PWM контролер, ключови транзистори, изходен индуктор и изходен кондензатор и входен кондензатор. По някаква причина платката има и входен дросел. Той също го остави. Ключови транзистори - може би два, три. Има място за 3 транзистора, но не се използва в схемата.

Самият чип на PWM контролера може да изглежда така. Ето я под лупа.

Може да изглежда като квадрат с малки карфици от всички страни. Това е типичен PWM контролер на платка за лаптоп.


Ето как изглежда импулсно захранване на видеокарта.

Захранването на процесора изглежда абсолютно същото. Виждаме ШИМ контролер и няколко захранващи канала на процесора. 3 транзистора в този случай. Дросел и кондензатор. Това е един канал.
Три транзистора, дросел, кондензатор - вторият канал. Канал 3. И още два канала за други цели.
Знаете как изглежда един PWM контролер, вижте под лупа означенията му, потърсете datasheet в интернет, изтеглете pdf файла и вижте схемата, за да не объркате нещо.
На диаграмата виждаме ШИМ контролер, но щифтовете са маркирани и номерирани по ръбовете.

Транзисторите са обозначени. Това е дроселът. Това е изходен кондензатор и входен кондензатор. Входното напрежение варира от 1,5 до 19 волта, но захранващото напрежение към PWM контролера трябва да бъде от 5 волта до 12 волта. Тоест може да се окаже, че е необходим отделен източник на захранване за захранване на PWM контролера. Цялото окабеляване, резистори и кондензатори, не се тревожете. Не е нужно да знаете това. Всичко е на платката, не сглобявайте ШИМ контролер, а използвайте готов. Трябва да знаете само 2 резистора - те задават изходното напрежение.

Резисторен делител. Целият му смисъл е да намали сигнала от изхода до около 1 волт и да приложи обратна връзка към входа на PWM контролера. Накратко, чрез промяна на стойността на резисторите, можем да регулираме изходното напрежение. В показания случай, вместо резистор за обратна връзка, капитанът инсталира резистор за настройка от 10 kOhm. Това беше достатъчно за регулиране на изходното напрежение от 1 волт до приблизително 12 волта. За съжаление, това не е възможно на всички PWM контролери. Например, на PWM контролери на процесори и видеокарти, за да може да се регулира напрежението, възможността за овърклок, изходното напрежение се подава от софтуер чрез многоканална шина. Единственият начин да промените изходното напрежение на такъв PWM контролер е чрез използване на джъмпери.

Така че, знаейки как изглежда един PWM контролер и елементите, които са необходими, вече можем да изключим захранването. Но това трябва да се направи внимателно, тъй като има следи около PWM контролера, които може да са необходими. Например, можете да видите, че пистата минава от основата на транзистора до PWM контролера. Беше трудно да го спася; трябваше внимателно да изрежа дъската.

Използвайки тестера в режим на набиране и фокусирайки се върху диаграмата, запоих проводниците. Също така използвайки тестера, намерих пин 6 на ШИМ контролера и резисторите за обратна връзка звъняха от него. Резисторът се намираше в rfb, той беше премахнат и вместо него беше запоен резистор за настройка на изхода 10 килоома за регулиране на изходното напрежение, също така разбрах, че захранването на ШИМ контролера е директно свързан към входната захранваща линия. Това означава, че не можете да подадете повече от 12 волта на входа, за да не изгорите PWM контролера.

Да видим как изглежда захранването в действие

Запоих щепсела за входно напрежение, индикатора за напрежение и изходните проводници. Свързваме външно захранване от 12 волта. Индикаторът светва. Вече беше настроен на 9,2 волта. Нека се опитаме да регулираме захранването с отвертка.


Време е да проверите на какво е способно захранването. Взех дървен блок и домашен резистор, навит от нихромова жица. Съпротивлението му е ниско и заедно със сондите на тестера е 1,7 ома. Превръщаме мултиметъра в режим на амперметър и го свързваме последователно към резистора. Вижте какво се случва - резисторът се загрява до червено, изходното напрежение остава практически непроменено, а токът е около 4 ампера.


Майсторът вече е правил подобни захранвания преди. Единият е изрязан със собствените си ръце от дъска за лаптоп.

Това е така нареченото напрежение в режим на готовност. Два източника от 3,3 волта и 5 волта. Направих калъф за него на 3D принтер. Можете също така да разгледате статията, където направих подобно регулируемо захранване, също изрязано от платка на лаптоп (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Това също е PWM захранващ контролер за RAM.

Как да си направим регулиращо захранване от обикновен принтер

Ще говорим за захранването на мастиленоструен принтер Canon. Много хора ги държат бездействащи. По същество това е отделно устройство, което се държи в принтера чрез резе.
Характеристиките му: 24 волта, 0,7 ампера.

Имах нужда от захранване за домашна бормашина. Точно като мощност е точно. Но има едно предупреждение - ако го свържете по този начин, изходът ще получи само 7 волта. Троен изход, конектор и получаваме само 7 волта. Как да получа 24 волта?
Как да получите 24 волта, без да разглобявате устройството?
Е, най-простият е да затворим плюса със средния изход и получаваме 24 волта.
Нека се опитаме да го направим. Свързваме захранването към мрежата 220 и се опитваме да го измерим. Нека се свържем и видим 7 волта на изхода.
Централният му конектор не се използва. Ако го вземем и го свържем към два едновременно, напрежението е 24 волта. Това е най-лесният начин да се уверите, че това захранване произвежда 24 волта, без да го разглобявате.

Необходим е домашен регулатор, за да може напрежението да се регулира в определени граници. От 10 волта до максимум. Лесно е да се направи. Какво е необходимо за това? Първо отворете самото захранване. Обикновено е залепен. Как да го отворите, без да повредите кутията. Няма нужда да късате или късате нещо. Взимаме парче дърво, което е по-тежко или има гумен чук. Поставете го върху твърда повърхност и потупайте по шева. Лепилото се отделя. След това се потупаха старателно от всички страни. Като по чудо лепилото се отделя и всичко се отваря. Вътре виждаме захранването.


Ще получим плащането. Такива захранвания могат лесно да се преобразуват до желаното напрежение и също могат да бъдат направени регулируеми. На обратната страна, ако го обърнем, има регулируем ценеров диод tl431. От друга страна, ще видим, че средният контакт отива към основата на транзистора q51.

Ако подадем напрежение, тогава този транзистор се отваря и на резистивния делител се появяват 2,5 волта, които са необходими за работата на ценеровия диод. И на изхода се появява 24 волта. Това е най-простият вариант. Друг начин да го стартирате е да изхвърлите транзистора q51 и да поставите джъмпер вместо резистор r 57 и това е всичко. Когато го включим, изходът винаги е 24 волта непрекъснато.

Как да направите корекцията?

Можете да промените напрежението, да го направите 12 волта. Но по-специално господарят няма нужда от това. Трябва да го направите регулируем. Как да го направим? Изхвърляме този транзистор и заменяме резистора 57 на 38 килоома с регулируем. Има един стар съветски с 3,3 килоома. Можете да поставите от 4,7 до 10, което е. От този резистор зависи само минималното напрежение до което може да го свали. 3.3 е много ниско и не е необходимо. Предвижда се двигателите да се захранват на 24 волта. И просто от 10 волта до 24 е нормално. Ако имате нужда от различно напрежение, можете да използвате резистор за настройка с високо съпротивление.
Да започнем, да спойкаме. Вземете поялник и сешоар. Премахнах транзистора и резистора.

Запоихме променливия резистор и ще се опитаме да го включим. Приложихме 220 волта, виждаме 7 волта на нашето устройство и започваме да въртим променливия резистор. Напрежението се повиши до 24 волта и го въртим плавно и плавно, пада - 17-15-14, тоест намалява до 7 волта. По-специално, той е инсталиран на 3,3 стаи. И преработката ни се оказа доста успешна. Тоест, за цели от 7 до 24 волта, регулирането на напрежението е напълно приемливо.


Този вариант се получи. Инсталирах променлив резистор. Дръжката се оказва регулируемо захранване - доста удобно.

Видео на канала „Техник“.

Такива захранвания лесно се намират в Китай. Попаднах на интересен магазин, който продава употребявани захранвания от различни принтери, лаптопи и нетбуци. Сами разглобяват и продават платките, напълно изправни за различни напрежения и токове. Най-големият плюс е, че разглобяват маркова техника и всички захранвания са качествени, с добри части, всички са с филтри.
Снимките са на различни захранвания, струват стотинки, на практика батис.

Обикновен блок с настройка

Проста версия на домашно устройство за захранване на устройства с регулиране. Схемата е популярна, разпространена е в интернет и е показала своята ефективност. Но има и ограничения, които са показани във видеото заедно с всички инструкции за създаване на регулирано захранване.



Самоделно регулирано устройство на един транзистор

Кое е най-простото регулирано захранване, което можете да направите сами? Това може да се направи на чипа lm317. Той почти представлява самото захранване. Може да се използва за създаване както на захранване с регулиране на напрежението, така и на потока. Този видео урок показва устройство с регулиране на напрежението. Майсторът намери проста схема. Входно напрежение максимум 40 волта. Изход от 1,2 до 37 волта. Максимален изходен ток 1,5 ампера.

Без радиатор, без радиатор, максималната мощност може да бъде само 1 ват. И с радиатор 10 вата. Списък на радиокомпонентите.


Да започнем сглобяването

Нека свържем електронен товар към изхода на устройството. Да видим колко добре държи тока. Поставяме го на минимум. 7,7 волта, 30 милиампера.

Всичко е регламентирано. Нека го настроим на 3 волта и да добавим ток. Ще зададем само по-големи ограничения върху захранването. Преместваме превключвателя в горна позиция. Сега е 0,5 ампера. Микросхемата започна да се затопля. Няма какво да се прави без радиатор. Намерих някаква чиния, не за дълго, но достатъчно. Нека опитаме отново. Има усвояване. Но блокът работи. Извършва се настройка на напрежението. Можем да вмъкнем тест в тази схема.

Видео в радиоблог. Видео блог за запояване.

Няма как да се мине без регулируемо захранване. При сглобяване и отстраняване на грешки на всяко устройство, сглобено от радиолюбител, винаги възниква въпросът къде да се захранва. Тук изборът е малък, или захранване, или батерии (батерии). По едно време за тези цели закупих китайски адаптер с превключвател на изходното напрежение от 1,5 до 12 волта, но също така се оказа, че не е съвсем удобен в аматьорската радиопрактика. Започнах да търся електрическа схема на устройство, в което би било възможно плавно да регулирам изходното напрежение, и на един от сайтовете намерих следната схема на захранване:

Регулирано захранване - електрическа схема

Стойности на частите в диаграмата:

Трансформатор T1 с напрежение на вторичната намотка от 12-14 волта.
VD1 KTs405B
C1 2000 µFx25 волта
R1 470 ома
R2 10 kOhm
R3 1 kOhm
D1 D814D
VT1 KT315
VT2 KT817

Взех някои други части от моето захранване и по-специално смених транзистора kt817На kt805, просто защото вече го имах и също дойде с радиатор. Може удобно да се запои към клемите, за да се свърже впоследствие към платката чрез повърхностен монтаж. Ако има нужда от сглобяване на такова захранване за висока мощност, трябва да вземете трансформатор също за 12-14 волта и съответно диоден мост също за висока мощност. В този случай ще е необходимо да се увеличи площта на радиатора. Взех го както е показано на диаграмата, КЦ405Б. Ако искате напрежението да се регулира не от 11,5 волта до нула, а по-високо, трябва да изберете ценеров диод за необходимото напрежение и транзистори с по-високо работно напрежение. Трансформаторът, разбира се, трябва да произвежда и по-високо напрежение на вторичната намотка от поне 3-5 волта. Ще трябва да изберете детайлите експериментално. Изложих печатна платка за това захранване:


В това устройство изходното напрежение се регулира чрез завъртане на копчето за променлив резистор. Самият реостат не беше запоен в платката, а беше прикрепен към горния капак на устройството и свързан към платката с помощта на повърхностно монтирано устройство. На платката свързаните клеми на променливия резистор са обозначени като R2.1, R2.2, R2.3. Ако напрежението се регулира чрез завъртане на копчето не от ляво (минимум) на дясно (максимум), трябва да размените крайните клеми на променливия резистор. На дъската + и – показват плюса и минуса на изхода. За точно измерване от тестера, когато задавате желаното напрежение, трябва да добавите резистор от 1 kOhm между плюса и минуса на изхода. Не е посочено на диаграмата, но е предоставено на моята печатна платка. За тези, които все още имат запаси от стари транзистори, мога да предложа този вариант за регулирано захранване:



Регулируемо захранване на стари части - схема

Захранването ми е с бушон, ключ и индикатор за включване на неонова лампа, като всичко това е свързано с стенна инсталация. За захранване на сглобеното устройство е удобно да използвате изолирани щипки за захранване с помощта на лабораторни скоби, в които можете да поставите сонди от тестера. Това е удобно, когато трябва да захранвате за кратко захранване към веригата и свързване с щипки тип "крокодил" никъде, например по време на ремонт, докосване на контактите на платката с върховете на сондите. Снимка на готовото устройство на фигурата по-долу:

Така че следващото устройство е сглобено, сега възниква въпросът: от какво да го захранваме? Батерии? Батерии? Не! Захранването е това, за което ще говорим.

Схемата му е много проста и надеждна, има защита от късо съединение и плавно регулиране на изходното напрежение.
Токоизправител е монтиран на диодния мост и кондензатор C2, верига C1 VD1 R3 е стабилизатор на референтно напрежение, верига R4 VT1 VT2 е усилвател на ток за мощен транзистор VT3, защитата е монтирана на транзистор VT4 и R2, а резистор R1 се използва за корекция.

Взех трансформатора от старо зарядно от отвертка, на изхода получих 16V 2A
Що се отнася до диодния мост (поне 3 ампера), взех го от стар ATX блок, както и електролити, ценеров диод и резистори.

Използвах ценеров диод при 13V, но съветският D814D също е подходящ.
Транзисторите са взети от стар съветски телевизор; транзисторите VT2, VT3 могат да бъдат заменени с един компонент, например KT827.

Резистор R2 е жичен с мощност 7 вата и R1 (променлив), взех нихром, за настройка без скокове, но при липсата му можете да използвате обикновен.

Състои се от две части: първата съдържа стабилизатора и защитата, а втората съдържа силовата част.
Всички части са монтирани на основната платка (с изключение на силовите транзистори), транзисторите VT2, VT3 са запоени към втората платка, ние ги прикрепяме към радиатора с помощта на термопаста, няма нужда да изолираме корпуса (колекторите). се повтаря много пъти и не се нуждае от корекция. Снимки на два блока са показани по-долу с голям радиатор 2A и малък 0.6A.

Индикация
Волтметър: за него се нуждаем от резистор 10k и променлив резистор 4.7k и взех индикатор m68501, но можете да използвате друг. От резистори ще сглобим делител, резистор 10k ще предотврати изгарянето на главата, а с резистор 4.7k ще зададем максималното отклонение на иглата.

След като разделителят е сглобен и индикацията работи, трябва да го калибрирате, да отворите индикатора и да залепите чиста хартия по контура, най-удобно е да изрежете хартията с нож .

Когато всичко е залепено и сухо, свързваме мултиметъра паралелно с нашия индикатор и всичко това към захранването, маркираме 0 и увеличаваме напрежението до волта, маркираме и т.н.

Амперметър: за него вземаме резистор от 0,27 ома!!! и променлива на 50k,Диаграмата на свързване е по-долу, като използваме резистор 50k, ще зададем максималното отклонение на стрелката.

Градуировката е същата, само връзката се променя, вижте по-долу 12 V халогенна крушка е идеална като товар.

Списък на радиоелементите

Обозначаване Тип Деноминация Количество ЗабележкаМагазинМоят бележник
VT1 Биполярен транзистор

KT315B

1 Към бележника
VT2, VT4 Биполярен транзистор

KT815B

2 Към бележника
VT3 Биполярен транзистор

KT805BM

1 Към бележника
VD1 Ценеров диод

D814D

1 Към бележника
VDS1 Диоден мост 1 Към бележника
C1 100uF 25V1 Към бележника
C2, C4 Електролитен кондензатор2200uF 25V2 Към бележника
R2 Резистор

0,45 ома

1 Към бележника
R3 Резистор

1 kOhm

1 Към бележника
R4 Резистор