Při pravidelné činnosti se lidé snaží usnadnit si práci vytvářením různých zařízení a zařízení. To plně platí pro rozhlasový byznys. Při montáži elektronických zařízení zůstává jednou z důležitých otázek otázka napájení. Proto je jedním z prvních zařízení, které začínající radioamatér často sestavuje, toto.

Důležitými vlastnostmi zdroje je jeho výkon, stabilizace výstupního napětí a absence zvlnění, které se může projevit např. při montáži a napájení zesilovače z tohoto zdroje v podobě pozadí nebo brumu. A nakonec je pro nás důležité, aby byl zdroj univerzální, aby se dal použít pro napájení mnoha zařízení. A k tomu je nutné, aby dokázal produkovat různá výstupní napětí.

Částečným řešením problému může být čínský adaptér s přepínáním výstupního napětí. Ale takový zdroj nemá schopnost plynule nastavit a nemá stabilizaci napětí. Jinými slovy, napětí na jeho výstupu „skáče“ v závislosti na napájecím napětí 220 voltů, které často večer klesá, zejména pokud žijete v soukromém domě. Také napětí na výstupu napájecího zdroje (PSU) se může snížit, když je připojena výkonnější zátěž. V tomto článku navržený zdroj se stabilizací a regulací výstupního napětí nemá všechny tyto nedostatky. Otáčením knoflíku s proměnným odporem můžeme nastavit libovolné napětí v rozsahu od 0 do 10,3 voltu s možností plynulého nastavení. Napětí na výstupu zdroje nastavíme podle odečtů multimetru v režimu voltmetru, stejnosměrný proud (DCV).

To se může hodit více než jednou, například při testování LED, které, jak víte, nemají rády napájení příliš vysokým napětím ve srovnání s jmenovitým napětím. V důsledku toho se může výrazně snížit jejich životnost a ve zvláště závažných případech může LED okamžitě shořet. Níže je schéma tohoto napájecího zdroje:

Konstrukce tohoto RBP je standardní a od 70. let minulého století nedoznala výrazných změn. První verze obvodů používaly germaniové tranzistory, pozdější verze využívaly moderní základnu prvků. Tento napájecí zdroj je schopen dodávat výkon až 800 - 900 miliampér za předpokladu, že je k dispozici transformátor, který poskytuje požadovaný výkon.

Omezením v obvodu je použitý diodový můstek, který umožňuje proudy maximálně 1 ampér. Pokud potřebujete zvýšit výkon tohoto zdroje, je třeba vzít výkonnější transformátor, diodový můstek a zvětšit plochu chladiče, nebo pokud to rozměry skříně neumožňují, můžete použít aktivní chlazení (chladič) . Níže je uveden seznam dílů potřebných pro montáž:

Tento zdroj využívá domácí vysoce výkonný tranzistor KT805AM. Na fotografii níže můžete vidět jeho vzhled. Na sousedním obrázku je jeho pinout:

Tento tranzistor bude muset být připojen k radiátoru. V případě připevnění radiátoru ke kovovému tělu zdroje, např. jako jsem to udělal já, budete muset mezi radiátor a kovovou desku tranzistoru umístit slídové těsnění, ke kterému by měl radiátor přiléhat. Chcete-li zlepšit přenos tepla z tranzistoru do chladiče, musíte použít teplovodivou pastu. V zásadě bude stačit každý použitý pro aplikaci na PC procesor, například stejný KPT-8.

Transformátor by měl na sekundárním vinutí produkovat napětí 13 voltů, ale v zásadě je přijatelné napětí v rozmezí 12-14 voltů. Zdroj obsahuje filtrační elektrolytický kondenzátor o kapacitě 2200 mikrofaradů (více je možné, méně se nedoporučuje), pro napětí 25 voltů. Můžete si vzít kondenzátor určený pro vyšší napětí, ale nezapomeňte, že takové kondenzátory jsou obvykle větší. Níže uvedený obrázek ukazuje desku plošných spojů pro program sprint-layout, který lze stáhnout v obecném archivu, přiloženém archivu.

Zdroj jsem sestavil ne přesně pomocí této desky, protože jsem měl transformátor s diodovým můstkem a filtračním kondenzátorem na samostatné desce, ale to nic nemění na podstatě.

Variabilní rezistor a výkonný tranzistor jsou v mé verzi spojeny závěsnou montáží, na drátech. Kontakty proměnného rezistoru R2 jsou na desce označeny, R2.1 - R2.3, R2.1 je levý kontakt proměnného rezistoru, zbytek se počítá od něj. Pokud přece jen došlo k záměně levého a pravého kontaktu potenciometru během připojení a nastavení se neprovádí zleva - minimum, doprava - maximum, musíte prohodit vodiče vedoucí k extrémním svorkám proměnný odpor. Obvod poskytuje indikaci zapnutí na LED. Zapínání a vypínání se provádí pomocí páčkového spínače, přepínáním 220V napájecího zdroje přiváděného do primárního vinutí transformátoru. Takto vypadal napájecí zdroj ve fázi montáže:

Napájení je přiváděno do zdroje přes nativní napájecí konektor ATX počítače pomocí standardního odnímatelného kabelu. Toto řešení vám umožní vyhnout se spleti drátů, které se často objevují na stole radioamatérů.

Napětí na výstupu zdroje je odstraněno z laboratorních svorek, pod které lze upnout libovolný drát. K těmto svorkám můžete také připojit standardní multimetrové sondy s krokodýly na koncích, a to tak, že je zasunete nahoře, pro pohodlnější přívod napětí do sestaveného obvodu.

I když, pokud chcete ušetřit, můžete se omezit na jednoduché zapojení na koncích pomocí aligátorových svorek, upnutých pomocí laboratorních svorek. Pokud používáte kovové pouzdro, umístěte pouzdro vhodné velikosti na zajišťovací šroub svorky, aby se svorka nezkratovala s pouzdrem. Tento typ zdroje používám již minimálně 6 let a v každodenní praxi radioamatéra prokázal proveditelnost své montáže a jednoduchost použití. Šťastné shromáždění všem! Speciálně pro web" Elektronické obvody"AKV.

Vyrobit si zdroj vlastníma rukama má smysl nejen pro nadšené radioamatéry. Domácí napájecí zdroj (PSU) vytvoří pohodlí a ušetří značné množství v následujících případech:

• K napájení nízkonapěťového elektrického nářadí, k úspoře životnosti drahé dobíjecí baterie;
• Pro elektrifikaci prostor, které jsou zvláště nebezpečné z hlediska stupně úrazu elektrickým proudem: sklepy, garáže, kůlny atd. Při napájení střídavým proudem může jeho velké množství v nízkonapěťové elektroinstalaci rušit domácí spotřebiče a elektroniku;
• V designu a kreativitě pro přesné, bezpečné a bezodpadové řezání pěnového plastu, pěnové pryže, nízkotavitelných plastů s vyhřívaným nichromem;
• Při návrhu osvětlení prodlouží použití speciálních napájecích zdrojů životnost LED pásku a získá stabilní světelné efekty. Napájení podvodních iluminátorů atd. z domácí elektrické sítě je obecně nepřijatelné;
• Pro nabíjení telefonů, smartphonů, tabletů, notebooků mimo stabilní zdroje energie;
• Pro elektroakupunkturu;
• A mnoho dalších účelů přímo nesouvisejících s elektronikou.

Přijatelná zjednodušení

Profesionální napájecí zdroje jsou určeny pro napájení jakéhokoli druhu zátěže, vč. reaktivní. Mezi možné spotřebitele patří přesné vybavení. Pro-BP musí udržovat stanovené napětí s nejvyšší přesností po neomezeně dlouhou dobu a jeho konstrukce, ochrana a automatizace musí umožňovat provoz například nekvalifikovanému personálu ve ztížených podmínkách. biologové k napájení svých přístrojů ve skleníku nebo na expedici.

Amatérský laboratorní zdroj je zbaven těchto omezení, a proto jej lze výrazně zjednodušit při zachování ukazatelů kvality dostatečných pro osobní použití. Dále, prostřednictvím také jednoduchých vylepšení, je možné z něj získat speciální napájecí zdroj. Co teď budeme dělat?

Zkratky

1. KZ – zkrat.
2. XX – volnoběžné otáčky, tzn. náhlé odpojení zátěže (spotřebiče) nebo přerušení jejího obvodu.
3. VS – koeficient stabilizace napětí. Je rovna poměru změny vstupního napětí (v % nebo krát) ke stejnému výstupnímu napětí při konstantním odběru proudu. Např. Síťové napětí kleslo úplně, z 245 na 185V. V porovnání s normou 220 V to bude 27 %. Pokud je VS zdroje 100, výstupní napětí se změní o 0,27 %, což při své hodnotě 12V způsobí drift 0,033V. Pro amatérskou praxi více než přijatelné.
4. IPN je zdrojem nestabilizovaného primárního napětí. Může to být železný transformátor s usměrňovačem nebo pulzní střídač síťového napětí (VIN).
5. IIN - pracují na vyšší frekvenci (8-100 kHz), což umožňuje použití lehkých kompaktních feritových transformátorů s vinutím několika až několika desítek závitů, ale nejsou bez nevýhod, viz níže.
6. RE – regulační prvek stabilizátoru napětí (SV). Udržuje výstup na zadané hodnotě.
7. ION – zdroj referenčního napětí. Nastavuje svou referenční hodnotu, podle které spolu se zpětnovazebními signály OS ovlivňuje řídicí zařízení řídicí jednotky RE.
8. SNN – kontinuální stabilizátor napětí; prostě „analogový“.
9. ISN – pulzní stabilizátor napětí.
10. UPS je spínaný zdroj.

Poznámka: SNN i ISN mohou pracovat jak z průmyslového frekvenčního zdroje s transformátorem na železe, tak z elektrického zdroje.

O zdrojích napájení počítače

UPS jsou kompaktní a ekonomické. A ve spíži má mnoho lidí zdroj ze starého počítače, který se povaluje, zastaralý, ale docela provozuschopný. Je tedy možné uzpůsobit spínaný zdroj z počítače pro amatérské/pracovní účely? Počítačová UPS je bohužel poměrně vysoce specializované zařízení a možnosti jeho použití doma/v práci jsou velmi omezené:

Pro běžného amatéra je možná vhodné používat UPS předělanou z počítačové pouze k napájení elektrického nářadí; o tom viz níže. Druhý případ je, pokud se amatér zabývá opravou PC a/nebo tvorbou logických obvodů. Ale pak už ví, jak k tomu přizpůsobit napájení z počítače:

1. Zatížte hlavní kanály +5V a +12V (červené a žluté vodiče) nichromovými spirálami na 10-15% jmenovitého zatížení;
2. Zelený vodič měkkého startu (nízkonapěťové tlačítko na předním panelu systémové jednotky) pc na je zkratován na společný, tzn. na kterémkoli z černých vodičů;
3. Zapínání/vypínání se provádí mechanicky pomocí páčkového spínače na zadním panelu napájecího zdroje;
4. S mechanickými (železnými) I/O „ve službě“, tzn. nezávislé napájení USB portů +5V bude také vypnuto.

Jít do práce!

Vzhledem k nedostatkům UPS a jejich základní a obvodové složitosti se na závěr podíváme jen na pár z nich, ale jednoduchých a užitečných, a povíme si o způsobu opravy IPS. Hlavní část materiálu je věnována SNN a IPN s průmyslovými frekvenčními transformátory. Umožňují osobě, která právě vzala do ruky páječku, postavit napájecí zdroj velmi vysoké kvality. A mít to na farmě, bude snazší zvládnout „jemné“ techniky.

IPN

Nejprve se podívejme na IPN. Pulzní si necháme podrobněji až na část o opravách, ale s těmi „železnými“ mají něco společného: výkonový transformátor, usměrňovač a filtr pro potlačení zvlnění. Společně je lze realizovat různými způsoby v závislosti na účelu napájení.

Poz. 1 na Obr. 1 – půlvlnný (1P) usměrňovač. Úbytek napětí na diodě je nejmenší, cca. 2B. Ale pulzace usměrněného napětí je s frekvencí 50 Hz a je „roztrhaná“, tzn. s intervaly mezi impulsy, takže kondenzátor pulzačního filtru Sf by měl mít kapacitu 4-6krát větší než v jiných obvodech. Využití výkonového transformátoru Tr pro napájení je 50 %, protože Je usměrněna pouze 1 půlvlna. Ze stejného důvodu dochází v magnetickém obvodu Tr k nerovnováze magnetického toku a síť to „nevidí“ jako aktivní zátěž, ale jako indukčnost. Proto se 1P usměrňovače používají pouze pro malý výkon a tam, kde není jiná cesta, např. v IIN na blokovacích generátorech a s tlumicí diodou, viz níže.

Poznámka: proč 2V, a ne 0,7V, při kterém se otevírá p-n přechod v křemíku? Důvodem je proud, který je popsán níže.

Poz. 2 – 2-půlvlna se středem (2PS). Ztráty diod jsou stejné jako dříve. pouzdro. Zvlnění je 100 Hz spojité, takže je potřeba co nejmenší Sf. Použití Tr - 100% Nevýhoda - dvojnásobná spotřeba mědi na sekundárním vinutí. V době, kdy se vyráběly usměrňovače pomocí kenotronových výbojek, to nevadilo, ale nyní je to rozhodující. Proto se 2PS používají v nízkonapěťových usměrňovačích, hlavně na vyšších frekvencích se Schottkyho diodami v UPS, ale 2PS nemají žádná zásadní omezení výkonu.

Poz. 3 – 2-půlvlnný most, 2RM. Ztráty na diodách jsou dvojnásobné oproti poz. 1 a 2. Zbytek je stejný jako 2PS, ale sekundární měď je potřeba téměř o polovinu méně. Téměř - protože je třeba navinout několik závitů, aby se kompenzovaly ztráty na dvojici „extra“ diod. Nejčastěji se používá obvod pro napětí od 12V.

Poz. 3 – bipolární. „Můstek“ je znázorněn konvenčně, jak je zvykem ve schématech zapojení (zvykněte si!), a je otočen o 90 stupňů proti směru hodinových ručiček, ale ve skutečnosti jde o pár 2PS zapojených v opačných polaritách, jak je jasně vidět na Obr. 6. Spotřeba mědi je stejná jako 2PS, ztráty diod jsou stejné jako 2PM, zbytek je stejný jako u obou. Je určen především k napájení analogových zařízení, která vyžadují symetrii napětí: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC atd.

Poz. 4 – bipolární podle schématu paralelního zdvojení. Poskytuje zvýšenou symetrii napětí bez dalších opatření, protože asymetrie sekundárního vinutí je vyloučena. Při použití Tr 100% se vlní 100 Hz, ale trhá se, takže Sf potřebuje dvojnásobnou kapacitu. Ztráty na diodách jsou přibližně 2,7V vzájemnou výměnou průchozích proudů viz dále a při výkonu nad 15-20W prudce rostou. Jsou stavěny především jako nízkopříkonové pomocné pro nezávislé napájení operačních zesilovačů (op-ampů) a dalších nízkopříkonových, ale na kvalitu napájení náročných analogových součástek.

Jak vybrat transformátor?

U UPS je celý obvod nejčastěji jasně vázán na standardní velikost (přesněji na objem a průřezovou plochu Sc) transformátoru/transformátorů, protože použití jemných procesů ve feritu umožňuje zjednodušit obvod a zároveň jej učinit spolehlivějším. Zde „nějak svým vlastním způsobem“ spočívá v přísném dodržování doporučení vývojáře.

Transformátor na bázi železa je vybrán s ohledem na vlastnosti SNN nebo je zohledněn při jeho výpočtu. Úbytek napětí na RE Ure by neměl být menší než 3V, jinak VS prudce klesne. Jak se Ure zvyšuje, VS se mírně zvyšuje, ale rozptýlený výkon RE roste mnohem rychleji. Ure se tedy odebírá při 4-6 V. K tomu připočteme 2(4) V ztrát na diodách a úbytek napětí na sekundárním vinutí Tr U2; pro výkonový rozsah 30-100W a napětí 12-60V to vezmeme na 2,5V. U2 nevzniká primárně ne ohmickým odporem vinutí (ten je u výkonných transformátorů obecně zanedbatelný), ale ztrátami v důsledku magnetizačního obrácení jádra a vytvořením rozptylového pole. Jednoduše řečeno, část energie sítě, „pumpovaná“ primárním vinutím do magnetického obvodu, se vypařuje do vnějšího prostoru, což bere v úvahu hodnota U2.

Počítali jsme tedy například pro můstkový usměrňovač 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V navíc. Přičteme jej k požadovanému výstupnímu napětí napájecího zdroje; nechť je 12V a vydělíme 1,414, dostaneme 22,5/1,414 = 15,9 nebo 16V, to bude nejnižší dovolené napětí sekundárního vinutí. Pokud je TP tovární výroby, bereme 18V ze standardního rozsahu.

Nyní přichází na řadu sekundární proud, který se přirozeně rovná maximálnímu zatěžovacímu proudu. Řekněme, že potřebujeme 3A; vynásobte 18V, bude to 54W. Získali jsme celkový výkon Tr, Pg a jmenovitý výkon P zjistíme vydělením Pg účinností Tr η, která závisí na Pg:

• do 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.
• od 120 W, η = 0,95.

V našem případě bude P = 54/0,8 = 67,5 W, ale taková standardní hodnota neexistuje, takže budete muset vzít 80 W. Aby na výstupu bylo 12Vx3A = 36W. Parní lokomotiva a to je vše. Je čas naučit se vypočítat a natočit „transy“ sami. Kromě toho byly v SSSR vyvinuty metody pro výpočet transformátorů na železe, které umožňují bez ztráty spolehlivosti vytlačit 600 W z jádra, které je při výpočtu podle amatérských rádiových referenčních knih schopno vyrobit pouze 250 W. W. "Iron Trance" není tak hloupý, jak se zdá.

SNN

Usměrněné napětí je potřeba stabilizovat a nejčastěji regulovat. Pokud je zátěž výkonnější než 30-40 W, je nutná i ochrana proti zkratu, jinak může porucha zdroje způsobit výpadek sítě. SNN to všechno dělá společně.

Jednoduchá reference

Pro začátečníka je lepší nepouštět se hned do vysokého výkonu, ale vyrobit si jednoduché, vysoce stabilní 12V ELV pro testování podle zapojení na Obr. 2. Lze jej pak použít jako zdroj referenčního napětí (jeho přesnou hodnotu nastavuje R5), pro kontrolu zařízení nebo jako kvalitní ELV ION. Maximální zatěžovací proud tohoto obvodu je pouze 40 mA, ale VSC na předpotopním GT403 a stejně starém K140UD1 je více než 1000 a při výměně VT1 za středně výkonný křemíkový a DA1 na kterémkoli z moderních operačních zesilovačů překročí 2000 a dokonce 2500. Zvýší se také zatěžovací proud na 150 -200 mA, což se již hodí.

0-30

Dalším stupněm je napájecí zdroj s regulací napětí. Předchozí byl proveden podle t. zv. kompenzační srovnávací obvod, ale je obtížné převést jeden na vysoký proud. Vyrobíme nový SNN založený na emitorovém sledovači (EF), ve kterém jsou RE a CU spojeny pouze v jednom tranzistoru. KSN bude někde kolem 80-150, ale pro amatéra to bude stačit. Ale SNN na ED umožňuje bez zvláštních triků získat výstupní proud až 10A nebo více, tolik, kolik dá Tr a vydrží RE.

Obvod jednoduchého zdroje 0-30V je znázorněn na poz. 1 Obr. 3. IPN pro něj je hotové trafo např. TPP nebo TS na 40-60W se sekundárním vinutím na 2x24V. Usměrňovač typu 2PS s diodami dimenzovanými na 3-5A nebo více (KD202, KD213, D242 atd.). VT1 je instalován na radiátoru o ploše 50 metrů čtverečních nebo více. cm; Starý PC procesor bude fungovat velmi dobře. Za takových podmínek se tento ELV nebojí zkratu, zahřejí se pouze VT1 a Tr, takže k ochraně stačí 0,5A pojistka v primárním obvodu vinutí Tr.

Poz. Obrázek 2 ukazuje, jak pohodlné je napájení na elektrickém zdroji pro amatéra: je zde napájecí obvod 5A s nastavením od 12 do 36 V. Tento zdroj dokáže dodat zátěži 10A, pokud je k dispozici 400W 36V Tr. Jeho první funkcí je integrovaný SNN K142EN8 (nejlépe s indexem B) působí v nezvyklé roli jako řídicí jednotka: k vlastnímu 12V výstupu je částečně nebo úplně přidáno všech 24V, napětí z ION na R1, R2, VD5 , VD6. Kondenzátory C2 a C3 zabraňují buzení na HF DA1 pracujícím v neobvyklém režimu.

Dalším bodem je zařízení na ochranu proti zkratu (PD) na R3, VT2, R4. Pokud úbytek napětí na R4 překročí přibližně 0,7 V, VT2 se otevře, uzavře základní obvod VT1 ke společnému vodiči, sepne a odpojí zátěž od napětí. R3 je potřeba, aby extra proud nepoškodil DA1 při spuštění ultrazvuku. Není třeba zvyšovat jeho nominální hodnotu, protože když se spustí ultrazvuk, musíte VT1 bezpečně uzamknout.

A poslední věcí je zdánlivě nadměrná kapacita výstupního filtračního kondenzátoru C4. V tomto případě je to bezpečné, protože Maximální kolektorový proud VT1 25A zajišťuje jeho nabití při zapnutí. Ale tento ELV dokáže dodat proud až 30A do zátěže během 50-70 ms, takže tento jednoduchý napájecí zdroj je vhodný pro napájení nízkonapěťového elektrického nářadí: jeho startovací proud tuto hodnotu nepřekračuje. Stačí si vyrobit (alespoň z plexiskla) kontaktní špalík s kabelem, nasadit patu madla a nechat „Akumycha“ odpočinout a šetřit prostředky, než odjedete.

O chlazení

Řekněme, že v tomto obvodu je výstup 12V s maximem 5A. To je jen průměrný výkon skládačky, ale na rozdíl od vrtačky nebo šroubováku to trvá neustále. U C1 se drží na cca 45V, tzn. na RE VT1 zůstává někde kolem 33V při proudu 5A. Ztrátový výkon je více než 150 W, dokonce více než 160, pokud uvážíte, že VD1-VD4 je také potřeba chladit. Z toho je zřejmé, že každý výkonný regulovatelný zdroj musí být vybaven velmi účinným systémem chlazení.

Žebrový/jehlový radiátor využívající přirozenou konvekci problém neřeší: výpočty ukazují, že je zapotřebí rozptylová plocha 2000 m2. viz a tloušťka tělesa chladiče (deska, ze které vybíhají žebra nebo jehly) je od 16 mm. Vlastnit tolik hliníku ve tvarovaném výrobku bylo a zůstává pro amatéra snem v křišťálovém zámku. Nevhodný není ani chladič CPU s prouděním vzduchu, ten je dimenzován na menší výkon.

Jednou z možností pro domácího řemeslníka je hliníkový plech o tloušťce 6 mm a rozměrech 150 x 250 mm s otvory o zvětšujícím se průměru vyvrtanými podél poloměrů z místa instalace chlazeného prvku v šachovnicovém vzoru. Bude také sloužit jako zadní stěna pouzdra napájecího zdroje, jako na Obr. 4.

Nezbytnou podmínkou účinnosti takového chladiče je slabé, ale nepřetržité proudění vzduchu skrz perforace z vnějšku dovnitř. Chcete-li to provést, nainstalujte do krytu (nejlépe nahoře) odtahový ventilátor s nízkým výkonem. Vhodný je například počítač o průměru 76 mm a více. přidat. HDD chladič nebo grafická karta. Připojuje se na piny 2 a 8 DA1, je tam vždy 12V.

Poznámka: Ve skutečnosti je radikálním způsobem, jak tento problém překonat, sekundární vinutí Tr s odbočkami pro 18, 27 a 36V. Primární napětí se spíná v závislosti na používaném nástroji.

A ještě UPS

Popsaný napájecí zdroj pro dílnu je dobrý a velmi spolehlivý, ale je těžké jej nosit s sebou na cesty. Zde se vejde zdroj napájení počítače: elektrické nářadí je necitlivé na většinu svých nedostatků. Některé úpravy se nejčastěji týkají instalace výstupního (nejblíže zátěži) elektrolytického kondenzátoru s velkou kapacitou pro výše popsaný účel. Receptů na přeměnu počítačových zdrojů pro elektrické nářadí (hlavně šroubováky, které nejsou příliš výkonné, ale velmi užitečné) je v RuNet spousta, jeden ze způsobů je ukázán na videu níže, pro 12V nástroj.

Video: 12V napájení z počítače

S 18V nástroji je to ještě jednodušší: při stejném výkonu spotřebují méně proudu. Zde se může hodit mnohem dostupnější zapalovací zařízení (předřadník) z 40W nebo více úsporné žárovky; dá se v případě špatné baterie úplně umístit a venku zůstane jen kabel se zástrčkou. Jak vyrobit zdroj pro 18V šroubovák z balastu od spálené hospodyně, viz následující video.

Video: 18V zdroj pro šroubovák

Vysoká třída

Ale vraťme se k SNN na ES; jejich schopnosti nejsou zdaleka vyčerpány. Na Obr. 5 – bipolární výkonný zdroj s regulací 0-30 V, vhodný pro Hi-Fi audio zařízení a další náročné spotřebitele. Výstupní napětí se nastavuje pomocí jednoho knoflíku (R8) a symetrie kanálů je udržována automaticky při jakékoli hodnotě napětí a libovolném zátěžovém proudu. Pedantovi-formalistovi může při pohledu na tento obvod zešedivět před očima, ale autorovi takový zdroj funguje správně už asi 30 let.

Hlavním kamenem úrazu při jeho vzniku bylo δr = δu/δi, kde δu a δi jsou malé okamžité přírůstky napětí, respektive proudu. Pro vývoj a nastavení vysoce kvalitního zařízení je nutné, aby δr nepřesáhlo 0,05-0,07 Ohm. Jednoduše, δr určuje schopnost napájecího zdroje okamžitě reagovat na skoky ve spotřebě proudu.

Pro SNN na EP je δr rovno ION, tzn. zenerova dioda děleno koeficientem přenosu proudu β RE. Ale u výkonných tranzistorů β výrazně klesá při velkém kolektorovém proudu a δr zenerovy diody se pohybuje od několika do desítek ohmů. Zde, abychom kompenzovali pokles napětí na RE a snížili teplotní drift výstupního napětí, museli jsme z nich sestavit celý řetězec na polovinu s diodami: VD8-VD10. Proto je referenční napětí z ION odstraněno přes další ED na VT1, jeho β se vynásobí β RE.

Dalším rysem této konstrukce je ochrana proti zkratu. Nejjednodušší z nich, popsaný výše, se žádným způsobem nehodí do bipolárního obvodu, takže problém ochrany je vyřešen podle zásady „neexistuje žádný trik proti šrotu“: neexistuje žádný ochranný modul jako takový, ale existuje redundance v parametry výkonných prvků - KT825 a KT827 při 25A a KD2997A při 30A. T2 není schopen poskytnout takový proud a zatímco se zahřeje, FU1 a/nebo FU2 bude mít čas vyhořet.

Poznámka: U miniaturních žárovek není nutné označovat přepálené pojistky. Je to tak, že v té době byly LED diody stále poměrně vzácné a ve skrýši bylo několik hrstek SMOKů.

Zbývá chránit RE před nadbytečnými vybíjecími proudy pulzačního filtru C3, C4 během zkratu. K tomu jsou připojeny přes omezovací odpory s nízkým odporem. V tomto případě se mohou v obvodu objevit pulsace s periodou rovnou časové konstantě R(3,4)C(3,4). Brání jim C5, C6 menší kapacity. Jejich extra proudy již nejsou pro RE nebezpečné: náboj se vybíjí rychleji, než se krystaly výkonného KT825/827 zahřívají.

Výstupní symetrii zajišťuje operační zesilovač DA1. RE záporného kanálu VT2 je otevřen proudem přes R6. Jakmile mínus výstupu překročí plus v absolutní hodnotě, mírně se otevře VT3, což zavře VT2 a absolutní hodnoty výstupních napětí se budou rovnat. Provozní kontrola symetrie výstupu se provádí číselníkovým úchylkoměrem s nulou uprostřed stupnice P1 (jeho vzhled je znázorněn na vložce) a v případě potřeby seřízení provádí R11.

Poslední zajímavostí je výstupní filtr C9-C12, L1, L2. Tato konstrukce je nezbytná k pohlcení případného vysokofrekvenčního rušení ze zátěže, aby se vám nelámal mozek: prototyp je zabugovaný nebo se napájecí zdroj „viklaje“. U samotných elektrolytických kondenzátorů, shuntovaných keramikou, zde není úplná jistota, velká vlastní indukčnost „elektrolytů“ ruší. A tlumivky L1, L2 rozdělují „návrat“ zátěže napříč spektrem a každému jejich vlastní.

Tento napájecí zdroj, na rozdíl od předchozích, vyžaduje určité úpravy:

1. Připojte zátěž 1-2 A při 30V;
2. R8 je nastaven na maximum, v nejvyšší poloze podle schématu;
3. Pomocí referenčního voltmetru (nyní bude stačit jakýkoli digitální multimetr) a R11 jsou napětí kanálu nastavena tak, aby byla stejná v absolutní hodnotě. Možná, pokud operační zesilovač nemá schopnost vyvážení, budete muset vybrat R10 nebo R12;
4. Trimrem R14 nastavte P1 přesně na nulu.

O opravě napájecího zdroje

Napájecí zdroje selžou častěji než jiná elektronická zařízení: dostanou první ránu přepětí v síti a také hodně získají ze zátěže. I když si nehodláte vyrábět vlastní zdroj, UPS lze kromě počítače najít v mikrovlnné troubě, pračce a dalších domácích spotřebičích. Schopnost diagnostikovat napájecí zdroj a znalost základů elektrické bezpečnosti umožní, pokud ne opravit poruchu sami, pak kvalifikovaně vyjednávat o ceně s opraváři. Podívejme se proto, jak je diagnostikován a opraven napájecí zdroj, zejména s IIN, protože více než 80 % selhání tvoří jejich podíl.

Sytost a průvan

Nejprve o některých efektech, bez pochopení kterých nelze s UPS pracovat. Prvním z nich je saturace feromagnetik. Nejsou schopny absorbovat energii vyšší než určitou hodnotu v závislosti na vlastnostech materiálu. Hobbyři se se saturací na železe setkávají jen zřídka, lze jej zmagnetizovat na několik Tesla (Tesla, jednotka měření magnetické indukce). Při výpočtu železných transformátorů se bere indukce 0,7-1,7 Tesla. Ferity vydrží pouze 0,15-0,35 T, jejich hysterezní smyčka je „pravoúhlejší“ a pracují na vyšších frekvencích, takže pravděpodobnost „skoku do nasycení“ je řádově vyšší.

Pokud je magnetický obvod nasycený, indukce v něm již neroste a EMF sekundárních vinutí mizí, i když se primární již roztavilo (pamatujete na školní fyziku?). Nyní vypněte primární proud. Magnetické pole v měkkých magnetických materiálech (tvrdé magnetické materiály jsou permanentní magnety) nemůže existovat stacionárně, jako elektrický náboj nebo voda v nádrži. Začne se ztrácet, indukce klesne a ve všech vinutích se indukuje EMF opačné polarity vzhledem k původní polaritě. Tento efekt je v IIN poměrně široce používán.

Na rozdíl od saturace je průchozí proud v polovodičových součástkách (prostý průvan) naprosto škodlivý jev. Vzniká v důsledku tvorby/resorpce vesmírných nábojů v oblastech p a n; pro bipolární tranzistory - hlavně v bázi. Tranzistory s efektem pole a Schottkyho diody jsou prakticky bez průvanu.

Například, když je na diodu přivedeno/odstraněno napětí, vede proud v obou směrech, dokud se náboje neshromáždí/nerozpustí. Proto je úbytek napětí na diodách v usměrňovačích více než 0,7V: v okamžiku sepnutí má část náboje filtračního kondenzátoru čas protéct vinutím. V paralelním zdvojovacím usměrňovači proudí tah oběma diodami najednou.

Průvan tranzistorů způsobí napěťový ráz na kolektoru, který může poškodit zařízení nebo, pokud je připojena zátěž, poškodit jej nadměrným proudem. Ale i bez toho tranzistorový tah zvyšuje dynamické energetické ztráty, jako je tah diod, a snižuje účinnost zařízení. Výkonné tranzistory s efektem pole k němu téměř nejsou náchylné, protože nehromadí náboj v základně díky své absenci, a proto přepínají velmi rychle a plynule. „Téměř“, protože jejich obvody zdroj-brána jsou chráněny před zpětným napětím Schottkyho diodami, které jsou mírně, ale průchozí.

Typy TIN

UPS sleduje jejich původ k blokovacímu generátoru, pos. 1 na Obr. 6. Po zapnutí je Uin VT1 mírně otevřen proudem přes Rb, proud protéká vinutím Wk. Nemůže okamžitě narůst na limit (znovu si vzpomeňte na školní fyziku), v základně Wb a zátěžovém vinutí Wn se indukuje emf. Od Wb přes Sb vynutí odblokování VT1. Přes Wn zatím neteče žádný proud a VD1 se nerozběhne.

Když je magnetický obvod nasycen, proudy ve Wb a Wn se zastaví. Poté vlivem disipace (resorpce) energie klesne indukce, ve vinutí se indukuje EMF opačné polarity a zpětné napětí Wb okamžitě uzamkne (zablokuje) VT1, čímž jej ochrání před přehřátím a tepelným průrazem. Proto se takové schéma nazývá blokovací generátor nebo jednoduše blokování. Rk a Sk odříznou HF rušení, kterých blokování produkuje více než dost. Nyní lze z Wn odebrat nějaký užitečný výkon, ale pouze přes usměrňovač 1P. Tato fáze pokračuje až do úplného nabití Sat nebo do vyčerpání uložené magnetické energie.

Tento výkon je však malý, do 10W. Pokud se pokusíte vzít více, VT1 vyhoří silným průvanem, než se uzamkne. Vzhledem k tomu, že Tp je nasycený, účinnost blokování není dobrá: více než polovina energie uložené v magnetickém obvodu odlétá do teplých jiných světů. Je pravda, že díky stejné saturaci blokování do určité míry stabilizuje trvání a amplitudu svých pulzů a jeho obvod je velmi jednoduchý. Proto se v levných nabíječkách telefonů často používají čísla TIN založená na blokování.

Poznámka: hodnota Sb do značné míry, ale ne úplně, jak píší v amatérských příručkách, určuje periodu opakování pulzu. Hodnota jeho kapacity musí být vázána na vlastnosti a rozměry magnetického obvodu a otáčky tranzistoru.

Blokování najednou dalo vzniknout řádkovým skenovacím televizorům s katodovými trubicemi (CRT) a dalo vzniknout INN s tlumicí diodou, pos. 2. Zde řídicí jednotka na základě signálů z Wb a obvodu zpětné vazby DSP násilně otevře/zablokuje VT1 před nasycením Tr. Když je VT1 uzamčen, je zpětný proud Wk uzavřen stejnou tlumicí diodou VD1. Toto je pracovní fáze: již větší než při blokování se část energie odebírá do zátěže. Je to velké, protože když je úplně nasycené, veškerá energie navíc odletí pryč, ale tady toho navíc není dost. Tímto způsobem je možné odebírat výkon až několik desítek wattů. Protože však řídicí zařízení nemůže pracovat, dokud se Tr neblíží saturaci, tranzistor stále silně prosvítá, dynamické ztráty jsou velké a účinnost obvodu ponechává mnohem více požadovaných.

IIN s tlumičem je stále naživu v televizích a CRT displejích, protože v nich jsou IIN a výstup horizontálního skenování kombinovány: výkonový tranzistor a TP jsou společné. To výrazně snižuje výrobní náklady. Ale upřímně řečeno, IIN s tlumičem je zásadně zakrnělý: tranzistor a transformátor jsou nuceny neustále pracovat na pokraji selhání. Inženýři, kterým se podařilo dovést tento obvod k přijatelné spolehlivosti, si zaslouží nejhlubší respekt, ale důrazně se nedoporučuje strkat tam páječku s výjimkou profesionálů, kteří prošli odborným školením a mají patřičné zkušenosti.

Nejpoužívanější je push-pull INN se samostatným zpětnovazebním transformátorem, protože má nejlepší ukazatele kvality a spolehlivost. Z hlediska VF rušení ale také strašně hřeší ve srovnání s „analogovými“ zdroji (s transformátory na hardwaru a SNN). V současnosti toto schéma existuje v mnoha modifikacích; výkonné bipolární tranzistory jsou v něm téměř zcela nahrazeny polními řízenými speciálními zařízeními. IC, ale princip fungování zůstává nezměněn. Je znázorněno původním schématem, poz. 3.

Omezovací zařízení (LD) omezuje nabíjecí proud kondenzátorů vstupního filtru Sfvkh1(2). Jejich velká velikost je nepostradatelnou podmínkou pro provoz zařízení, protože Během jednoho provozního cyklu se z nich odebere malý zlomek uložené energie. Zhruba řečeno, hrají roli vodní nádrže nebo vzduchového přijímače. Při „krátkém nabíjení“ může nabíjecí proud překročit 100 A po dobu až 100 ms. K vyrovnání napětí filtru je potřeba Rc1 a Rc2 s odporem řádově MOhm, protože sebemenší nerovnováha jeho ramen je nepřijatelná.

Když jsou Sfvkh1(2) nabité, ultrazvukové spouštěcí zařízení generuje spouštěcí impuls, který otevře jedno z ramen (na kterém nezáleží) invertoru VT1 VT2. Vinutím Wk velkého výkonového transformátoru Tr2 protéká proud a magnetická energie z jeho jádra přes vinutí Wn se téměř úplně spotřebuje na usměrnění a na zátěž.

Malá část energie Tr2, určená hodnotou Rogr, je odebírána z vinutí Woc1 a přiváděna do vinutí Woc2 malého základního zpětnovazebního transformátoru Tr1. Rychle se nasytí, otevřené rameno se zavře a vlivem rozptylu v Tr2 se otevře dříve zavřené, jak je popsáno u blokování, a cyklus se opakuje.

Push-pull IIN jsou v podstatě 2 blokátory, které se navzájem „tlačí“. Vzhledem k tomu, že výkonný Tr2 není saturován, tah VT1 VT2 je malý, zcela se „potopí“ do magnetického obvodu Tr2 a nakonec jde do zátěže. Proto lze postavit dvoutaktní IPP s výkonem až několik kW.

Horší je, když skončí v režimu XX. Pak se během půlcyklu Tr2 stihne nasytit a silný průvan spálí VT1 i VT2 najednou. Nyní jsou však v prodeji výkonové ferity pro indukci až do 0,6 Tesla, ale jsou drahé a degradují náhodným převrácením magnetizace. Ferity s kapacitou více než 1 Tesla jsou vyvíjeny, ale aby IIN dosáhly „železné“ spolehlivosti, je potřeba alespoň 2,5 Tesla.

Diagnostická technika

Při odstraňování problémů s „analogovým“ napájecím zdrojem, pokud je „hloupě tichý“, nejprve zkontrolujte pojistky, poté ochranu, RE a ION, pokud má tranzistory. Zvoní normálně - postupujeme prvek po prvku, jak je popsáno níže.

V IIN, pokud se „rozběhne“ a okamžitě „zasekne“, nejprve zkontrolují řídicí jednotku. Proud v něm je omezen výkonným nízkoodporovým rezistorem, který je pak odváděn optotyristorem. Pokud je „rezistor“ zjevně spálený, vyměňte jej a optočlen. Ostatní prvky ovládacího zařízení selžou velmi zřídka.

Pokud je IIN „tichý, jako ryba na ledu“, diagnóza také začíná OU (možná „rezik“ úplně vyhořel). Pak - ultrazvuk. Levné modely používají tranzistory v režimu lavinového rozpadu, což zdaleka není příliš spolehlivé.

Další fází v jakémkoliv napájecím zdroji jsou elektrolyty. Zlomení pouzdra a únik elektrolytu nejsou zdaleka tak časté, jak píší na RuNetu, ale ke ztrátě kapacity dochází mnohem častěji než k selhání aktivních prvků. Elektrolytické kondenzátory se kontrolují multimetrem schopným měřit kapacitu. Pod jmenovitou hodnotu o 20% nebo více - spouštíme „mrtvé“ do kalu a nainstalujeme nový, dobrý.

Pak jsou tu aktivní prvky. Asi víte, jak vytáčet diody a tranzistory. Ale jsou tu 2 triky. První je, že pokud tester s 12V baterií zavolá Schottkyho diodu nebo zenerovu diodu, zařízení může vykazovat poruchu, ačkoli dioda je docela dobrá. Tyto komponenty je lepší volat pomocí ukazovacího zařízení s 1,5-3 V baterií.

Druhým jsou mocní terénní pracovníci. Nahoře (všimli jste si?) je řečeno, že jejich I-Z jsou chráněny diodami. Proto se zdá, že výkonné tranzistory s efektem pole zní jako použitelné bipolární tranzistory, i když jsou nepoužitelné, pokud je kanál „vypálený“ (degradovaný) ne úplně.

Jediným způsobem, který máte doma, je nahradit je známými dobrými, obojí najednou. Pokud v obvodu zůstane spálený, okamžitě s sebou stáhne nový pracovní. Elektroničtí inženýři žertují, že výkonní pracovníci v terénu nemohou žít jeden bez druhého. Další prof. vtip – „náhradní gay pár“. To znamená, že tranzistory ramen IIN musí být striktně stejného typu.

Nakonec filmové a keramické kondenzátory. Vyznačují se vnitřními poruchami (nalezené stejným testerem, který kontroluje „klimatizace“) a únikem nebo poruchou pod napětím. Abyste je „chytili“, musíte sestavit jednoduchý obvod podle obr. 7. Postupné testování elektrických kondenzátorů na průraz a únik se provádí následovně:

• Na testeru bez připojování nastavíme nejmenší limit pro měření stejnosměrného napětí (nejčastěji 0,2V nebo 200mV), detekujeme a zaznamenáme vlastní chybu zařízení;
• Zapneme mez měření 20V;
• Podezřelý kondenzátor připojíme na body 3-4, tester na 5-6 a na 1-2 přivedeme konstantní napětí 24-48 V;
• Přepněte limity napětí multimetru dolů na nejnižší;
• Pokud na jakémkoli testeru ukazuje něco jiného než 0000,00 (přinejmenším - něco jiného než vlastní chybu), testovaný kondenzátor není vhodný.

Zde končí metodická část diagnostiky a začíná část kreativní, kde veškeré návody vycházejí z vašich vlastních znalostí, zkušeností a úvah.

Pár impulsů

UPS jsou zvláštním artiklem díky své složitosti a rozmanitosti obvodů. Zde se nejprve podíváme na několik vzorků využívajících modulaci šířky pulzu (PWM), která nám umožňuje získat UPS nejvyšší kvality. V RuNet je spousta PWM obvodů, ale PWM není tak děsivé, jak se říká...

Pro světelný design

LED pásek jednoduše rozsvítíte z libovolného výše popsaného zdroje, kromě toho na Obr. 1, nastavení požadovaného napětí. SNN s poz. 1 Obr. 3, je snadné vyrobit 3 z nich, pro kanály R, G a B. Ale trvanlivost a stabilita svitu LED nezávisí na napětí, které je na ně aplikováno, ale na proudu, který jimi protéká. Proto by dobrý napájecí zdroj pro LED pásek měl obsahovat stabilizátor zátěžového proudu; z technického hlediska - stabilní zdroj proudu (IST).

Jedno ze schémat stabilizace proudu světelného pásu, které mohou opakovat i amatéři, je na Obr. 8. Je namontován na integrovaném časovači 555 (domácí analog - K1006VI1). Poskytuje stabilní páskový proud z napájecího napětí 9-15 V. Velikost stabilního proudu je určena vzorcem I = 1/(2R6); v tomto případě - 0,7A. Výkonný tranzistor VT3 je nutně tranzistor s efektem pole, z průvanu se kvůli základnímu náboji jednoduše nevytvoří bipolární PWM. Induktor L1 je navinut na feritovém kroužku 2000NM K20x4x6 s 5xPE 0,2 mm svazkem. Počet závitů – 50. Diody VD1, VD2 – libovolné křemíkové RF (KD104, KD106); VT1 a VT2 – KT3107 nebo analogy. S KT361 atd. Rozsahy ovládání vstupního napětí a jasu se sníží.

Obvod funguje takto: nejprve se přes obvod R1VD1 nabije časově nastavitelná kapacita C1 a přes VD2R3VT2 se vybije, rozpojená, tzn. v saturačním režimu přes R1R5. Časovač generuje sekvenci impulsů s maximální frekvencí; přesněji - s minimálním pracovním cyklem. Spínač VT3 bez setrvačnosti generuje silné impulsy a jeho svazek VD3C4C3L1 je vyhlazuje na stejnosměrný proud.

Poznámka: Pracovní cyklus série impulsů je poměr doby jejich opakování k době trvání impulsu. Pokud je například doba trvání impulsu 10 μs a interval mezi nimi je 100 μs, pak bude pracovní cyklus 11.

Proud v zátěži se zvyšuje a úbytek napětí na R6 otevírá VT1, tzn. převede jej z vypínacího (uzamykacího) režimu do aktivního (posilujícího) režimu. Tím se vytvoří svodový obvod pro základnu VT2 R2VT1+Upit a VT2 také přejde do aktivního režimu. Snižuje se vybíjecí proud C1, prodlužuje se doba vybíjení, zvyšuje se pracovní cyklus řady a průměrná hodnota proudu klesá na normu specifikovanou R6. To je podstata PWM. Při minimálním proudu, tzn. při maximálním pracovním cyklu se C1 vybije přes obvod vnitřního časového spínače VD2-R4.

V původním designu není poskytována schopnost rychle upravit proud a podle toho jas záře; Neexistují žádné potenciometry 0,68 ohmů. Nejjednodušší způsob nastavení jasu je připojením, po nastavení, 3,3-10 kOhm potenciometru R* do mezery mezi R3 a emitorem VT2, zvýrazněné hnědou barvou. Pohybem jeho motoru dolů po okruhu zvýšíme dobu vybíjení C4, pracovní cyklus a snížíme proud. Dalším způsobem je obejít základnu VT2 zapnutím potenciometru přibližně 1 MOhm v bodech a a b (zvýrazněných červeně), což je méně výhodné, protože úprava bude hlubší, ale hrubší a ostřejší.

Bohužel k nastavení tohoto užitečného nejen pro IST světelné pásky potřebujete osciloskop:

1. Minimální +Upit je dodáván do obvodu.
2. Volbou R1 (impuls) a R3 (pauza) dosáhneme pracovního cyklu 2, tzn. Doba trvání pulsu se musí rovnat trvání pauzy. Nemůžete dát pracovní cyklus menší než 2!
3. Podávejte maximálně + Upit.
4. Volbou R4 je dosaženo jmenovité hodnoty stabilního proudu.

Pro nabíjení

Na Obr. 9 – schéma nejjednoduššího ISN s PWM, vhodné pro nabíjení telefonu, smartphonu, tabletu (notebook bohužel nebude fungovat) z domácí solární baterie, větrného generátoru, motocyklové nebo autobaterie, magnetofonové svítilny „bug“ a další nízkopříkonové nestabilní náhodné zdroje napájení Rozsah vstupního napětí viz schéma, není tam žádná chyba. Toto ISN je skutečně schopné produkovat výstupní napětí větší než vstupní. Stejně jako v předchozím je zde vliv změny polarity výstupu vzhledem ke vstupu, což je obecně proprietární vlastnost obvodů PWM. Doufejme, že po pozorném přečtení toho předchozího sami pochopíte práci tohoto maličkého drobečka.

Mimochodem o nabíjení a nabíjení

Nabíjení baterií je velmi složitý a choulostivý fyzikálně chemický proces, jehož porušením se několikanásobně až desetinásobně sníží jejich životnost, tzn. počet cyklů nabíjení-vybíjení. Nabíječka musí na základě velmi malých změn napětí baterie spočítat, jaké množství energie bylo přijato a podle toho regulovat nabíjecí proud podle určitého zákona. Nabíječka tedy v žádném případě není napájecí zdroj a z běžných napájecích zdrojů lze nabíjet pouze baterie v zařízeních s vestavěným regulátorem nabíjení: telefony, chytré telefony, tablety a některé modely digitálních fotoaparátů. A nabíjení, což je nabíječka, je předmětem samostatné diskuse.

Question-remont.ru řekl:

Z usměrňovače bude nějaké jiskření, ale asi to není nic velkého. Pointou je tzv. diferenční výstupní impedance napájecího zdroje. U alkalických baterií je to asi mOhm (miliohmy), u kyselinových je to ještě méně. Trans s kobylkou bez vyhlazení má desetiny a setiny ohmu, tedy cca. 100-10x více. A startovací proud kartáčovaného stejnosměrného motoru může být 6-7krát nebo dokonce 20krát větší než provozní proud. Ten váš je s největší pravděpodobností blíže tomu druhému - motory s rychlým zrychlením jsou kompaktnější a ekonomičtější a obrovská přetížitelnost baterie vám umožní dát motoru tolik proudu, kolik zvládne.pro zrychlení. Trans s usměrňovačem neposkytne tolik okamžitého proudu a motor zrychluje pomaleji, než na co byl navržen, a s velkým prokluzem kotvy. Z toho, z velkého skluzu, vzniká jiskra, která pak zůstává v provozu díky samoindukci ve vinutí.

Co zde mohu doporučit? Za prvé: podívejte se blíže – jak to jiskří? Je potřeba to hlídat v provozu, v zátěži, tzn. při řezání.

Pokud na určitých místech pod kartáči tančí jiskry, je to v pořádku. Moje výkonná vrtačka Konakovo se od narození tolik třpytí a proboha. Za 24 let jsem jednou vyměnil kartáče, umyl je alkoholem a vyleštil komutátor - to je vše. Pokud jste připojili 18V nástroj k 24V výstupu, pak je mírné jiskření normální. Rozviňte vinutí nebo uhaste přebytečné napětí něčím jako svařovacím reostatem (odpor přibližně 0,2 Ohm pro ztrátový výkon 200 W nebo více), aby motor pracoval při jmenovitém napětí a s největší pravděpodobností jiskra odešla pryč. Pokud jste to připojili na 12 V doufajíce, že po usměrnění to bude 18, tak marně - usměrněné napětí při zátěži výrazně klesá. A komutátorovému elektromotoru je mimochodem jedno, zda je napájen stejnosměrným nebo střídavým proudem.

Konkrétně: vezměte 3-5 m ocelového drátu o průměru 2,5-3 mm. Stočíme do spirály o průměru 100-200 mm tak, aby se závity vzájemně nedotýkaly. Umístěte na ohnivzdornou dielektrickou podložku. Konce drátu očistěte do lesku a složte je do „uší“. Nejlepší je okamžitě namazat grafitovým mazivem, aby se zabránilo oxidaci. Tento reostat je připojen k přerušení jednoho z vodičů vedoucích k přístroji. Je samozřejmé, že kontakty by měly být šrouby, pevně utažené, s podložkami. Celý obvod připojte na výstup 24V bez usměrnění. Jiskra je pryč, ale výkon na hřídeli také klesl - je třeba snížit reostat, jeden z kontaktů je třeba přepnout o 1-2 otáčky blíže k druhému. Stále to jiskří, ale méně - reostat je příliš malý, je třeba přidat další otáčky. Je lepší okamžitě udělat reostat zjevně velký, aby nedošlo k našroubování dalších sekcí. Horší je, když je oheň podél celé linie kontaktu mezi kartáči a komutátorem nebo stopou jisker za nimi. Pak usměrňovač potřebuje někde anti-aliasingový filtr, podle vašich údajů, od 100 000 µF. Není to levné potěšení. „Filtr“ bude v tomto případě zásobník energie pro zrychlení motoru. Ale nemusí to pomoci, pokud celkový výkon transformátoru nestačí. Účinnost kartáčovaných stejnosměrných motorů je cca. 0,55-0,65, tzn. trans je potřeba od 800-900W. To znamená, že pokud je filtr nainstalovaný, ale stále jiskří ohněm pod celým kartáčem (samozřejmě pod oběma), pak transformátor není na tento úkol. Ano, pokud instalujete filtr, pak musí být diody můstku dimenzovány na trojnásobek provozního proudu, jinak mohou při připojení k síti vyletět z rázu nabíjecího proudu. A poté lze nástroj spustit 5-10 sekund po připojení k síti, aby se „banky“ měly čas „napumpovat“.

A nejhorší je, pokud ocásky jisker ze štětců dosáhnou nebo téměř dosáhnou na protější štětec. Tomu se říká všestranná palba. Velmi rychle vypálí kolektor až do úplného zničení. Kruhový požár může mít několik důvodů. Ve vašem případě je nejpravděpodobnější, že byl motor zapnutý na 12 V s usměrněním. Potom je při proudu 30 A elektrický výkon v obvodu 360 W. Kotva klouže o více než 30 stupňů na otáčku, a to je nutně nepřetržitý všestranný požár. Je také možné, že kotva motoru je navinuta jednoduchou (nikoli dvojitou) vlnou. Takové elektromotory jsou lepší při překonávání okamžitých přetížení, ale mají startovací proud - matko, nebojte se. Přesněji to v nepřítomnosti říci nemohu a nemá to smysl – sotva bychom zde mohli něco opravit vlastníma rukama. Pak bude pravděpodobně levnější a jednodušší najít a koupit nové baterie. Nejprve ale zkuste zapnout motor na trochu vyšší napětí přes reostat (viz výše). Téměř vždy je tímto způsobem možné sestřelit nepřetržitou všestrannou palbu za cenu malého (až 10-15%) snížení výkonu na hřídeli.

Mistr, jehož zařízení bylo popsáno v prvním díle, když se pustil do výroby napájecího zdroje s regulací, si nic nekomplikoval a jednoduše použil desky, které ležely ladem. Druhá možnost zahrnuje použití ještě běžnějšího materiálu - k obvyklému bloku byla přidána úprava, možná je to velmi slibné řešení z hlediska jednoduchosti, vzhledem k tomu, že se neztratí potřebné vlastnosti a ani nejzkušenější rádio amatér může realizovat myšlenku vlastníma rukama. Jako bonus jsou zde další dvě možnosti pro velmi jednoduchá schémata se všemi podrobnými vysvětleními pro začátečníky. Máte tedy na výběr ze 4 způsobů.

Prozradíme vám, jak z nepotřebné počítačové desky vyrobit nastavitelný zdroj. Mistr vzal desku počítače a vyřízl blok, který napájí RAM.
Takhle vypadá.

Pojďme se rozhodnout, které části je třeba vzít a které ne, abychom odřízli to, co je potřeba, aby deska měla všechny komponenty zdroje. Pulzní jednotka pro dodávání proudu do počítače se obvykle skládá z mikroobvodu, PWM regulátoru, klíčových tranzistorů, výstupního induktoru a výstupního kondenzátoru a vstupního kondenzátoru. Z nějakého důvodu má deska také vstupní tlumivku. Také ho opustil. Klíčové tranzistory - možná dva, tři. Je tam sedlo pro 3 tranzistory, ale v zapojení není použito.

Samotný čip řadiče PWM může vypadat takto. Tady je pod lupou.

Může to vypadat jako čtverec s malými špendlíky na všech stranách. Jedná se o typický PWM řadič na desce notebooku.

Takto vypadá spínaný zdroj na grafické kartě.

Zdroj pro procesor vypadá úplně stejně. Vidíme PWM řadič a několik výkonových kanálů procesoru. V tomto případě 3 tranzistory. Tlumivka a kondenzátor. Toto je jeden kanál.
Tři tranzistory, tlumivka, kondenzátor - druhý kanál. Kanál 3. A další dva kanály pro jiné účely.
Víte, jak PWM regulátor vypadá, podívejte se na jeho označení pod lupou, vyhledejte si datasheet na internetu, stáhněte si soubor pdf a podívejte se na schéma, abyste si nic nespletli.
Na schématu vidíme PWM regulátor, ale piny jsou označeny a očíslovány podél okrajů.

Tranzistory jsou určeny. Tohle je škrticí klapka. Jedná se o výstupní kondenzátor a vstupní kondenzátor. Vstupní napětí se pohybuje od 1,5 do 19 voltů, ale napájecí napětí do regulátoru PWM by mělo být od 5 voltů do 12 voltů. To znamená, že se může ukázat, že pro napájení regulátoru PWM je vyžadován samostatný zdroj energie. Veškerá kabeláž, odpory a kondenzátory, nelekejte se. Tohle nepotřebuješ vědět. Vše je na desce, PWM regulátor neskládáte, ale používáte již hotový. Stačí znát 2 odpory - nastavují výstupní napětí.

Odporový dělič. Celý jeho smysl je snížit signál z výstupu na cca 1 volt a aplikovat zpětnou vazbu na vstup PWM regulátoru. Zkrátka změnou hodnoty rezistorů můžeme regulovat výstupní napětí. V zobrazeném případě namísto zpětnovazebního rezistoru master nainstaloval 10 kiloohmový ladicí rezistor. To stačilo k regulaci výstupního napětí z 1 voltu na přibližně 12 voltů. Bohužel to není možné na všech PWM regulátorech. Například na PWM řadičích procesorů a grafických karet, aby bylo možné upravit napětí, možnost přetaktování, výstupní napětí je dodáváno softwarově přes vícekanálovou sběrnici. Jediný způsob, jak změnit výstupní napětí takového PWM regulátoru, je pomocí propojek.

Takže když víme, jak PWM regulátor vypadá a jaké prvky jsou potřeba, můžeme již odpojit napájení. To však musí být provedeno opatrně, protože kolem ovladače PWM mohou být potřebné stopy. Například můžete vidět, že stopa jde od báze tranzistoru k PWM regulátoru. Bylo těžké to zachránit, musel jsem desku opatrně vyříznout.

Pomocí testeru v režimu číselníku a zaměřením na schéma jsem připájel vodiče. Také pomocí testeru jsem našel pin 6 PWM regulátoru a od něj zvonily zpětnovazební odpory. Rezistor byl umístěn v rfb, ten byl odstraněn a místo něj byl z výstupu připájen 10kiloohmový ladicí rezistor pro regulaci výstupního napětí, dále jsem telefonátem zjistil, že napájení PWM regulátoru je přímo připojený ke vstupnímu napájecímu vedení. To znamená, že na vstup nemůžete dodat více než 12 voltů, abyste nespálili PWM regulátor.

Podívejme se, jak vypadá napájecí zdroj v provozu

Připájel jsem zástrčku vstupního napětí, indikátor napětí a výstupní vodiče. Připojíme externí 12voltový zdroj. Indikátor se rozsvítí. To už bylo nastaveno na 9,2 voltu. Zkusme upravit napájení pomocí šroubováku.

Je čas zkontrolovat, co je napájecí zdroj schopen. Vzal jsem dřevěný blok a podomácku vyrobený drátový rezistor vyrobený z nichromového drátu. Jeho odpor je nízký a spolu se sondami testeru je 1,7 Ohm. Multimetr přepneme do režimu ampérmetru a zapojíme do série s rezistorem. Podívejte se, co se stane - rezistor se zahřeje do červena, výstupní napětí zůstane prakticky nezměněno a proud je asi 4 ampéry.

Mistr už podobné napájecí zdroje vyrobil dříve. Jeden je vyříznut vlastníma rukama z desky notebooku.

Jedná se o tzv. pohotovostní napětí. Dva zdroje 3,3 V a 5 V. Vyrobil jsem na to pouzdro na 3D tiskárně. Můžete se také podívat na článek, kde jsem vyrobil podobný nastavitelný zdroj, také vyříznutý z desky notebooku (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Toto je také PWM řadič napájení pro RAM.

Jak vyrobit regulační zdroj z běžné tiskárny

Budeme se bavit o zdroji pro inkoustovou tiskárnu Canon. Mnoho lidí je má nečinné. Jedná se v podstatě o samostatné zařízení, které je v tiskárně drženo západkou.
Jeho vlastnosti: 24 voltů, 0,7 ampér.

Potřeboval jsem zdroj pro domácí vrtačku. Výkonově je to tak akorát. Ale je tu jedno upozornění - pokud to zapojíte takto, výstup dostane pouze 7 voltů. Trojitý výstup, konektor a dostaneme jen 7 voltů. Jak získat 24 voltů?
Jak získat 24 voltů bez demontáže jednotky?
No, nejjednodušší je uzavřít plus se středním výstupem a dostaneme 24 voltů.
Zkusme to udělat. Napájecí zdroj připojíme do sítě 220. Vezmeme zařízení a zkusíme změřit. Pojďme se připojit a uvidíme 7 voltů na výstupu.
Jeho centrální konektor není použit. Pokud ho vezmeme a připojíme na dva současně, je napětí 24 voltů. Toto je nejjednodušší způsob, jak zajistit, aby tento napájecí zdroj produkoval 24 voltů bez jeho demontáže.

Aby bylo možné napětí upravit v určitých mezích, je zapotřebí domácí regulátor. Od 10 voltů do maxima. Je to snadné. Co je k tomu potřeba? Nejprve otevřete samotný napájecí zdroj. Obvykle se lepí. Jak to otevřít bez poškození pouzdra. Není potřeba nic vybírat ani šťourat. Vezmeme kus dřeva, který je těžší nebo má gumovou paličku. Položte jej na tvrdý povrch a poklepejte podél švu. Lepidlo odchází. Poté důkladně naklepali ze všech stran. Jako zázrakem se lepidlo odlepí a vše se otevře. Uvnitř vidíme napájecí zdroj.

Dostaneme platbu. Takové napájecí zdroje lze snadno převést na požadované napětí a mohou být také nastavitelné. Na zadní straně, pokud ji otočíme, je nastavitelná zenerova dioda tl431. Na druhou stranu uvidíme, že střední kontakt jde do báze tranzistoru q51.

Pokud přivedeme napětí, pak se tento tranzistor otevře a na odporovém děliči se objeví 2,5 voltu, který je potřebný pro činnost zenerovy diody. A na výstupu se objeví 24 voltů. Toto je nejjednodušší možnost. Další způsob, jak to spustit, je vyhodit tranzistor q51 a místo odporu r 57 dát propojku a je to. Když jej zapneme, výstup je vždy 24 voltů nepřetržitě.

Jak provést úpravu?

Můžete změnit napětí, udělat z něj 12 voltů. Ale zejména to pán nepotřebuje. Musíte to nastavit. Jak to udělat? Tento tranzistor vyhodíme a nahradíme rezistor 57 x 38 kiloohmů nastavitelným. Existuje starý sovětský s 3,3 kiloohmy. Můžete dát od 4,7 do 10, což je to, co je. Na tomto rezistoru závisí pouze minimální napětí, na které jej může snížit. 3.3 je velmi nízká a není nutná. Motory jsou plánovány na 24 voltů. A právě od 10 voltů do 24 je normální. Pokud potřebujete jiné napětí, můžete použít vysokoodporový ladicí odpor.
Začněme, pojďme pájet. Vezměte si páječku a vysoušeč vlasů. Odstranil jsem tranzistor a rezistor.

Proměnný odpor jsme zapájeli a zkusíme ho zapnout. Aplikovali jsme 220 voltů, na našem zařízení vidíme 7 voltů a začínáme otáčet proměnným rezistorem. Napětí vzrostlo na 24 voltů a hladce a plynule s ním otáčíme, klesá - 17-15-14, to znamená, že klesá na 7 voltů. Zejména je instalován na 3,3 místnostech. A naše přepracování dopadlo docela úspěšně. To znamená, že pro účely od 7 do 24 voltů je regulace napětí docela přijatelná.

Tato varianta se osvědčila. Nainstaloval jsem proměnný rezistor. Rukojeť se ukáže jako nastavitelný zdroj napájení - docela pohodlné.

Video kanálu „Technik“.

Takové napájecí zdroje lze v Číně snadno najít. Narazil jsem na zajímavý obchod, který prodává použité zdroje z různých tiskáren, notebooků a netbooků. Desky si rozebírají a prodávají sami, plně funkční na různá napětí a proudy. Největší plus je, že rozebírají značkové vybavení a všechny zdroje jsou kvalitní, s dobrými díly, všechny mají filtry.
Na fotkách jsou různé zdroje, stojí haléře, prakticky zadarmo.

Jednoduchý blok s úpravou

Jednoduchá verze podomácku vyrobeného zařízení pro napájení zařízení s regulací. Schéma je populární, je rozšířené na internetu a ukázalo svou účinnost. Existují ale také omezení, která jsou uvedena ve videu spolu se všemi pokyny pro výrobu regulovaného napájení.

Domácí regulovaná jednotka na jednom tranzistoru

Jaký nejjednodušší regulovaný napájecí zdroj si můžete vyrobit sami? To lze provést na čipu lm317. Představuje téměř samotný napájecí zdroj. Lze jej použít k výrobě napájecího zdroje s regulací napětí i průtoku. Tento videonávod ukazuje zařízení s regulací napětí. Mistr našel jednoduché schéma. Vstupní napětí maximálně 40 voltů. Výstup od 1,2 do 37 voltů. Maximální výstupní proud 1,5 ampér.

Bez chladiče, bez radiátoru může být maximální výkon pouze 1 watt. A s radiátorem 10 wattů. Seznam rádiových komponent.

Začneme sestavovat

Na výstup zařízení připojíme elektronickou zátěž. Podívejme se, jak dobře drží proud. Nastavili jsme to na minimum. 7,7 V, 30 miliampérů.

Vše je regulováno. Nastavíme na 3 volty a přidáme proud. Větší omezení nastavíme pouze na napájení. Páčkový přepínač přesuneme do horní polohy. Nyní je to 0,5 ampéru. Mikroobvod se začal zahřívat. Bez chladiče se nedá nic dělat. Našel jsem nějaký talíř, ne na dlouho, ale dost. Pojď to zkusit znovu. Dochází k čerpání. Ale blok funguje. Probíhá úprava napětí. Do tohoto schématu můžeme vložit test.

Radioblogové video. Pájecí video blog.

Bez nastavitelného zdroje se neobejdete. Při sestavování a odlaďování jakéhokoli zařízení sestaveného radioamatérem vždy vyvstává otázka, kde jej napájet. Zde je výběr malý, buď napájecí zdroj nebo baterie (baterie). Svého času jsem pro tyto účely zakoupil čínský adaptér s přepínačem výstupního napětí od 1,5 do 12 voltů, ale také se ukázalo, že v amatérské radioamatérské praxi není úplně vhodný. Začal jsem hledat schéma zapojení zařízení, ve kterém by bylo možné plynule regulovat výstupní napětí a na jednom ze stránek jsem našel následující napájecí obvod:

Regulované napájení - elektrické schéma

Hodnoty dílů v diagramu:

T1 Transformátor s napětím na sekundárním vinutí 12-14 voltů.
VD1 KTS405B
C1 2000 μFx25 voltů
R1 470 ohmů
R2 10 kOhm
R3 1 kOhm
D1 D814D
VT1 KT315
VT2 KT817

Vzal jsem některé další díly ze svého zdroje a konkrétně jsem vyměnil tranzistor kt817 na kt805, prostě proto, že jsem ho už měl a přišel i s radiátorem. Dalo by se pohodlně připájet na svorky, aby se následně připojilo k desce povrchovou montáží. Pokud je potřeba sestavit takový napájecí zdroj pro vysoký výkon, musíte si vzít transformátor také pro 12-14 voltů a podle toho také diodový můstek pro vysoký výkon. V tomto případě bude nutné zvětšit plochu radiátoru. Vzal jsem to tak, jak je uvedeno na obrázku, KTs405B. Pokud chcete, aby napětí nebylo regulováno z 11,5 voltu na nulu, ale vyšší, musíte zvolit zenerovu diodu pro požadované napětí a tranzistory s vyšším provozním napětím. Transformátor samozřejmě musí produkovat i vyšší napětí na sekundárním vinutí alespoň 3-5 voltů. Podrobnosti budete muset vybrat experimentálně. Rozložil jsem desku plošných spojů pro tento zdroj:

U tohoto zařízení se výstupní napětí nastavuje otáčením knoflíku s proměnným odporem. Samotný reostat nebyl do desky připájen, ale připevněn k hornímu krytu zařízení a připojen k desce pomocí zařízení pro povrchovou montáž. Na desce jsou připojené svorky proměnného rezistoru označeny jako R2.1, R2.2, R2.3. Pokud se napětí nastavuje otáčením knoflíku ne zleva (minimum) doprava (maximum), musíte prohodit krajní svorky proměnného odporu. Na desce + a – označují plus a mínus výstupu. Pro přesné měření testerem je potřeba při nastavování požadovaného napětí přidat mezi plus a mínus výstupu odpor 1 kOhm. Na schématu to není uvedeno, ale je to na mé desce s plošnými spoji. Pro ty, kteří mají ještě zásoby starých tranzistorů, mohu nabídnout tuto možnost regulovaného napájení:

Nastavitelný napájecí zdroj na staré díly - schéma

Můj zdroj má pojistku, klíčový vypínač a indikátor zapnutí na neonové lampě, to vše je spojeno s nástěnnou instalací. Pro napájení sestaveného zařízení je vhodné použít izolované krokosvorky.Na napájení se připojují pomocí laboratorních svorek, do kterých lze nahoře vložit i sondy z testeru.To se hodí, když potřebujete krátce napájet napájení do obvodu a připojit pomocí krokosvorek nikde, například při opravách, dotýkat se kontaktů na desce s hroty sond. Fotografie hotového zařízení na obrázku níže:

Další zařízení je tedy sestaveno, nyní vyvstává otázka: z čeho jej napájet? baterie? baterie? Ne! O napájení se budeme bavit.

Jeho obvod je velmi jednoduchý a spolehlivý, má ochranu proti zkratu a plynulé nastavení výstupního napětí.
Na diodovém můstku a kondenzátoru C2 je namontován usměrňovač, obvod C1 VD1 R3 je stabilizátor referenčního napětí, obvod R4 VT1 VT2 je proudový zesilovač pro výkonový tranzistor VT3, ochrana je namontována na tranzistoru VT4 a R2 a rezistor R1 je použit pro nastavení.

Transformátor jsem vzal ze staré nabíječky ze šroubováku, na výstupu jsem dostal 16V 2A
Pokud jde o diodový můstek (alespoň 3 ampéry), vzal jsem ho ze starého bloku ATX a také elektrolyty, zenerovu diodu a odpory.

Použil jsem zenerovu diodu 13V, ale hodí se i sovětská D814D.
Tranzistory byly převzaty ze starého sovětského televizoru, tranzistory VT2, VT3 lze nahradit jednou součástkou, například KT827.

Rezistor R2 je drátový o výkonu 7 Wattů a R1 (variabilní) Vzal jsem nichrom pro úpravu bez skoků, ale při jeho absenci lze použít běžný.

Skládá se ze dvou částí: první obsahuje stabilizátor a ochranu a druhá obsahuje výkonovou část.
Všechny díly jsou osazeny na základní desce (kromě výkonových tranzistorů), tranzistory VT2, VT3 jsou připájeny na druhou desku, připevňujeme je k radiátoru pomocí teplovodivé pasty, není třeba izolovat pouzdro (kolektory) Obvod se mnohokrát opakoval a není třeba jej upravovat. Fotografie dvou bloků jsou uvedeny níže s velkým 2A radiátorem a malým 0,6A.

Indikace
Voltmetr: k tomu potřebujeme odpor 10k a proměnný odpor 4,7k a vzal jsem indikátor m68501, ale můžete použít jiný. Z odporů sestavíme děličku, odpor 10k zabrání vyhoření hlavy a odporem 4,7k nastavíme maximální výchylku jehly.

Poté, co je dělič sestaven a indikace funguje, musíte ji zkalibrovat; k tomu otevřete indikátor a nalepte čistý papír na staré měřítko a ořízněte jej podél obrysu; nejpohodlnější je řezat papír čepelí .

Když je vše přilepené a suché, připojíme multimetr paralelně k našemu indikátoru a to vše k napájení, označíme 0 a zvýšíme napětí na volty, značku atd.

Ampérmetr: za to vezmeme odpor 0,27 ohm!!! a variabilní na 50k, Schéma zapojení je níže, pomocí 50k rezistoru nastavíme maximální odchylku šipky.

Dělení je stejné, mění se pouze zapojení viz níže, jako zátěž je ideální halogenová žárovka 12V.

Seznam radioprvků

Označení	Typ	Označení	Množství	Poznámka	Prodejna	Můj poznámkový blok
VT1	Bipolární tranzistor	KT315B	1			Do poznámkového bloku
VT2, VT4	Bipolární tranzistor	KT815B	2			Do poznámkového bloku
VT3	Bipolární tranzistor	KT805BM	1			Do poznámkového bloku
VD1	Zenerova dioda	D814D	1			Do poznámkového bloku
VDS1	Diodový můstek		1			Do poznámkového bloku
C1		100uF 25V	1			Do poznámkového bloku
C2, C4	Elektrolytický kondenzátor	2200uF 25V	2			Do poznámkového bloku
R2	Rezistor	0,45 Ohm	1			Do poznámkového bloku
R3	Rezistor	1 kOhm	1			Do poznámkového bloku
R4	Rezistor