Ovaj je članak namijenjen ljudima koji mogu brzo razlikovati tranzistor od diode, znaju čemu služi lemilica i na kojoj ga strani držati, a na kraju su shvatili da bez laboratorijskog napajanja njihov život više nema smisla. ..

Ovu shemu poslala nam je osoba pod nadimkom: Loogin.

Sve slike su smanjene, za prikaz u punoj veličini kliknite lijevom tipkom miša na sliku

Ovdje ću pokušati što je moguće detaljnije - korak po korak da vam kažem kako to učiniti uz minimalne troškove. Sigurno svatko ima barem jednu jedinicu napajanja koja leži pod nogama nakon nadogradnje kućnog hardvera. Naravno, morat ćete nešto kupiti, ali te će žrtve biti male i najvjerojatnije opravdane krajnjim rezultatom - to je obično oko 22V i 14A strop. Osobno sam uložio 10 dolara. Naravno, ako sakupite sve od "nulte" pozicije, tada morate biti spremni izdvojiti još oko 10-15 dolara za kupnju samog PSU-a, žica, potenciometara, gumba i drugih labavih stvari. Ali, obično - svi imaju takvog smeća na veliko. Postoji još jedna nijansa - morate malo raditi rukama, tako da bi trebale biti "bez pomaka" J i možete dobiti nešto slično:

Prvo morate na bilo koji način nabaviti nepotrebnu, ali ispravnu ATX napojnu jedinicu snage > 250 W. Jedna od najpopularnijih shema je Power Master FA-5-2:

Opisat ću detaljan redoslijed radnji posebno za ovu shemu, ali svi oni vrijede za druge opcije.
Dakle, u prvoj fazi morate pripremiti donatora BP:

1. Uklonite diodu D29 (možete samo podići jednu nogu)
2. Uklanjamo kratkospojnik J13, nalazimo ga u krugu i na ploči (možete koristiti rezače žice)
3. Prespojnik PS ON na uzemljenje mora biti na mjestu.
4. PB uključujemo samo na kratko, jer će napon na ulazima biti maksimalan (otprilike 20-24V) Zapravo, to je ono što želimo vidjeti ...

Ne zaboravite na izlazne elektrolite, dizajnirane za 16V. Možda se malo zagriju. S obzirom na to da su najvjerojatnije "natečene", ipak ih treba poslati u močvaru, nije šteta. Uklonite žice, one smetaju, a koristit će se samo GND i + 12V, a zatim ih zalemite natrag.

5. Uklonite dio od 3,3 volta: R32, Q5, R35, R34, IC2, C22, C21:

6. Uklonite 5V: Schottky sklop HS2, C17, C18, R28, također možete "utipkati prigušnicu" L5
7. Ukloni -12V -5V: D13-D16, D17, C20, R30, C19, R29

8. Mijenjamo loše: zamijenimo C11, C12 (po mogućnosti s velikim kapacitetom C11 - 1000uF, C12 - 470uF)
9. Mijenjamo neodgovarajuće komponente: C16 (po mogućnosti na 3300uF x 35V kao moj, dobro, barem 2200uF x 35V je obavezno!) i savjetujem vam da zamijenite otpornik R27 sa jačim, na primjer 2W i uzmete otpor 360-560 Ohma.

Gledamo moju ploču i ponavljamo:

10. Uklanjamo sve s nogu TL494 1,2,3 za to uklanjamo otpornike: R49-51 (otpuštamo 1. nogu), R52-54 (... 2. nogu), C26, J11 (... 3. nogu )
11. Ne znam zašto, ali moj R38 je netko izrezao J Preporučujem da ga i vi izrežete. Sudjeluje u povratnoj sprezi napona i paralelan je s R37. Zapravo, R37 se također može rezati.

12. odvajamo 15. i 16. nogu mikro kruga od "svih ostalih": za to napravimo 3 reza u postojećim stazama, a na 14. nogu vratimo vezu crnim kratkospojnikom, kao što je prikazano na mojoj fotografiji.

13. Sada lemimo kabel za regulatorsku ploču na točke prema dijagramu, koristio sam rupe od zalemljenih otpornika, ali do 14. i 15. morao sam otkinuti lak i izbušiti rupe, na gornjoj fotografiji.
14. Jezgra petlje br. 7 (napajanje regulatora) može se uzeti iz + 17V TL napajanja, u području skakača, točnije iz njega J10. Izbušite rupu u stazi, očistite lak i tamo! Bolje je bušiti s tiskarske strane.

Sve je to bilo, kako se kaže: "minimalna dorada" da se uštedi vrijeme. Ako vrijeme nije kritično, tada možete jednostavno dovesti krug u sljedeće stanje:

Također bih ti savjetovao da promijeniš visokonaponske vodove na ulazu (C1, C2) Malog su kapaciteta i vjerojatno su već prilično suhi. Obično će biti 680uF x 200V. Osim toga, lijepo je malo preraditi stabilizacijsku prigušnicu grupe L3, ili upotrijebiti 5-voltne namotaje spajanjem u seriju, ili potpuno ukloniti sve i namotati oko 30 zavoja novom emajliranom žicom s ukupnim presjekom od 3-4 mm 2 .

Za napajanje ventilatora potrebno ga je “pripremiti” sa 12V. Izašao sam na ovaj način: Gdje je nekada postojao tranzistor s efektom polja za formiranje 3,3 V, možete "podmiriti" 12-voltni KREN-ku (KREN8B ili 7812 uvezeni analog). Naravno, nema načina bez rezanja staza i dodavanja žica. Na kraju se pokazalo, općenito, čak i "ništa":

Na fotografiji se vidi kako je sve skladno koegzistiralo u novoj kvaliteti, čak je i konektor ventilatora dobro pristajao, a premotana leptir gasa pokazala se prilično dobrom.

Sada regulator. Kako bismo pojednostavili zadatak s različitim šantovima tamo, činimo ovo: kupujemo gotove ampermetar i voltmetar u Kini ili na lokalnom tržištu (vjerojatno ih tamo možete pronaći kod preprodavača). Možete kupiti kombinirano. Ali, ne smijemo zaboraviti da imaju strujni plafon od 10A! Stoga će u krugu regulatora biti potrebno ograničiti ograničenje struje na ovoj oznaci. Ovdje ću opisati opciju za pojedinačne uređaje bez regulacije struje s maksimalnim ograničenjem od 10A. Regulatorski krug:

Da biste podesili ograničenje struje, umjesto R7 i R8 morate staviti promjenjivi otpornik od 10kΩ, baš kao R9. Tada će biti moguće koristiti sve mjerenje. Također vrijedi obratiti pažnju na R5. U ovom slučaju njegov otpor je 5,6 kΩ, jer naš ampermetar ima šant od 50 mΩ. Za ostale opcije R5=280/R shunt. Pošto smo uzeli jedan od najjeftinijih voltmetara, potrebno ga je malo modificirati kako bi mogao mjeriti napone od 0V, a ne od 4,5V, kako je proizvođač napravio. Cijela izmjena sastoji se u odvajanju strujnog kruga napajanja i mjerenja uklanjanjem diode D1. Tamo lemimo žicu - ovo je + V napajanje. Mjereni dio je ostao nepromijenjen.

Dolje je prikazana ploča regulatora s položajem elemenata. Slika za metodu proizvodnje laserskog glačanja dolazi u posebnoj datoteci Regulator.bmp s razlučivošću od 300 dpi. Također u arhivi postoje datoteke za uređivanje u EAGLE-u. Zadnji put. verziju možete preuzeti ovdje: www.cadsoftusa.com. O ovom uređivaču ima mnogo informacija na internetu.

Zatim gotovu ploču pričvrstimo na strop kućišta kroz izolacijske odstojnike, npr. izrezane od rabljenog štapića lizalice visine 5-6 mm. Pa, ne zaboravite unaprijed napraviti sve potrebne izreze za mjerenje i druge uređaje.

Predmontiramo i testiramo pod opterećenjem:

Upravo gledamo korespondenciju očitanja različitih kineskih uređaja. I ispod već s "normalnim" opterećenjem. Ovo je žarulja za automobilska svjetla. Kao što vidite, ima skoro 75W. U isto vrijeme, ne zaboravite staviti osciloskop tamo i vidjeti valove od oko 50 mV. Ako ima više, onda se sjetimo "velikih" elektrolita na visokoj strani s kapacitetom od 220uF i odmah zaboravimo nakon zamjene s normalnim s kapacitetom od 680uF, na primjer.

U principu, možemo se zaustaviti na ovome, ali kako bismo dali ugodniji izgled uređaju, pa, kako ne bi izgledao 100% domaći, radimo sljedeće: napuštamo svoj brlog, penjemo se na kat iznad i uklonite beskoristan znak s prvih vrata koja naiđu.

Kao što vidite, netko je već bio ovdje prije nas.

Općenito, tiho radimo ovaj prljavi posao i počinjemo raditi s datotekama različitih stilova i istovremeno svladavamo AutoCad.

Zatim izoštrimo komad cijevi od tri četvrtine na brusnom papiru i izrežemo ga iz prilično meke gume željene debljine i oblikujemo noge super ljepilom.

Kao rezultat toga, dobivamo prilično pristojan uređaj:

Treba napomenuti nekoliko točaka. Najvažnije je ne zaboraviti da GND napajanja i izlazni krug ne smiju biti spojeni., tako da morate isključiti vezu između kućišta i GND-a PSU-a. Radi praktičnosti, poželjno je izvaditi osigurač, kao na mojoj fotografiji. Pa, pokušajte vratiti nedostajuće elemente ulaznog filtra što je više moguće, oni najvjerojatnije uopće ne postoje u izvoru.

Evo još nekoliko opcija za takve uređaje:

S lijeve strane je dvokatno ATX kućište s kutijom za sva mjerenja, a s desne strane je jako izmijenjeno staro AT kućište s računala.

Prva primjena/iskustvo: Proizvodnja zapaljivog plina elektrolizom.
Trebat će vam 2 komada folije presavijena i smotana zajedno s papirnatim ručnikom ili salvetom. Sve se to spusti u čašu slane vode i sredstva za pjenjenje. Dovodimo napon na komade folije iz izvora napajanja i odmah počinjemo proizvoditi zapaljivi plin.
Usput, ovaj eksperiment i oni koji slijede trebaju se provoditi uz dobru ventilaciju, budući da nisu sve proizvedene pare i plinovi bezopasni.

Drugo korištenje/iskustvo: Grafitna žarulja
Sljedeći eksperiment, mislim da su mnogi vidjeli, ako se na grafitnu šipku stavi napon iz olovke, ona se toliko zagrije da počinje emitirati svjetlost. Istina, takva lampa ne radi dugo, ali ako je stavite u vakuum, onda mislim da će ispasti potpuno ispravna žarulja, mnoge od prvih žarulja sa žarnom niti imale su sigurno ugljičnu nit i također će rad s grafitom =)

Treća primjena/iskustvo: galvanizacija
Za sljedeći eksperiment trebat će vam bakreni sulfat i limunska kiselina,
otopiti ih u destiliranoj vodi, zatim staviti komad bakra spojen na pozitivni pol napajanja, a metalni dio u dobiveni elektrolit, spojiti ga na negativni pol, postaviti malu struju i ostaviti 5 minuta. dio postao prekriven tankim slojem bakra, što dulje traje proces, to će sloj bakra biti deblji.

Četvrta primjena/iskustvo: obrada metala
Uzmimo čelični predmet i pokrijmo ga tankim slojem plastelina, zatim "izgrebimo" natpis ili sliku i napravimo kupku od plastelina, ulijemo fiziološku otopinu.
Spojimo plus iz napajanja na radni komad, a minus na metalni vijak. Kada se samorezni vijak spusti u slanu otopinu, električni krug se zatvara i
počinje elektrokemijska reakcija, uslijed koje dolazi do korozije nezaštićenog metala anode. Struja i napon u ovom i prethodnim eksperimentima biraju se pojedinačno, što su te vrijednosti veće, brže se odvijaju reakcije. Na taj način možete napraviti rupu čak iu vrlo čvrstom čeliku.

Peto korištenje/iskustvo: "Scorcher"
Samo uzmite komad nikromirane žice, savijte ga i primijenite napon, žica će se zagrijati i možete je koristiti kao plamenik za drvo ili rezač plastike.

U pritvoru: Imajući laboratorijsko napajanje, možete učiniti mnogo korisnih i beskorisnih stvari, sve ovisi o vašoj mašti!

Izrada napajanja vlastitim rukama ima smisla ne samo za entuzijastičnog radio amatera. Domaća jedinica za napajanje (PSU) stvorit će pogodnost i uštedjeti znatnu količinu iu sljedećim slučajevima:

• Za napajanje niskonaponskog električnog alata, kako bi se uštedio resurs skupe baterije (baterije);
• Za elektrifikaciju prostorija posebno opasnih po stupnju strujnog udara: podrumi, garaže, šupe i sl. Kada se napaja izmjeničnom strujom, njegova velika vrijednost u niskonaponskim ožičenjima može ometati kućanske aparate i elektroniku;
• U dizajnu i kreativnosti za precizno, sigurno i bez otpada rezanje pjenaste plastike, pjenaste gume, plastike s niskim talištem s grijanim nikromom;
• U dizajnu rasvjete, korištenje posebnih izvora napajanja produžit će vijek trajanja LED trake i dobiti stabilne svjetlosne efekte. Općenito je neprihvatljivo napajanje podvodnih iluminatora itd. iz kućnog napajanja;
• Za punjenje telefona, pametnih telefona, tableta, prijenosnih računala daleko od stabilnih izvora napajanja;
• Za elektroakupunkturu;
• I mnogi drugi ciljevi koji nisu izravno povezani s elektronikom.

Dopuštena pojednostavljenja

Profesionalni izvori napajanja dizajnirani su za napajanje opterećenja bilo koje vrste, uklj. reaktivan. Među mogućim potrošačima - precizna oprema. Pro-PSU mora održavati navedeni napon s najvećom točnošću neograničeno dugo, a njegov dizajn, zaštita i automatizacija moraju omogućiti rad nekvalificiranom osoblju u teškim uvjetima, na primjer. biolozi za napajanje svojih instrumenata u stakleniku ili na ekspediciji.

Amatersko laboratorijsko napajanje je oslobođeno ovih ograničenja i stoga se može značajno pojednostaviti uz zadržavanje pokazatelja kvalitete dovoljnih za vlastitu upotrebu. Nadalje, kroz također jednostavna poboljšanja, moguće je od njega dobiti jedinicu za napajanje posebne namjene. Što ćemo sad.

Kratice

1. Kratki spoj – kratki spoj.
2. XX - prazan hod, tj. iznenadno isključenje trošila (potrošača) ili prekid njegovog strujnog kruga.
3. KSN - koeficijent stabilizacije napona. Jednak je omjeru promjene ulaznog napona (u % ili puta) prema istom izlaznom naponu pri konstantnoj potrošnji struje. Npr. mrežni napon je pao „u punom“, sa 245 na 185V. U odnosu na normu na 220 V, to će biti 27%. Ako je PSV napojne jedinice 100, izlazni napon će se promijeniti za 0,27%, što će pri njegovoj vrijednosti od 12 V dati pomak od 0,033 V. Više nego prihvatljivo za amatersku praksu.
4. PPN je izvor nestabiliziranog primarnog napona. To može biti transformator na željezu s ispravljačem ili impulsni pretvarač mrežnog napona (IIN).
5. IIN - rade na povišenoj (8-100 kHz) frekvenciji, što omogućuje upotrebu laganih kompaktnih transformatora na feritu s namotima od nekoliko do nekoliko desetaka zavoja, ali nisu bez nedostataka, vidi dolje.
6. RE - regulacijski element stabilizatora napona (SN). Održava specificiranu izlaznu vrijednost.
7. ION je izvor referentnog napona. Postavlja svoju referentnu vrijednost, prema kojoj, zajedno s povratnim signalima OS-a, upravljački uređaj upravljačke jedinice utječe na RE.
8. CNN - kontinuirani stabilizator napona; jednostavno "analogno".
9. ISN - sklopni stabilizator napona.
10. UPS - prekidačko napajanje.

Bilješka: i CNN i ISN mogu raditi i od PSU s frekvencijom napajanja s transformatorom na željezu i od IIN-a.

O računalnim napajanjima

UPS-ovi su kompaktni i ekonomični. A u smočnici mnogi imaju napajanje iz starog računala koje leži uokolo, zastarjelo, ali prilično ispravno. Dakle, je li moguće prilagoditi sklopno napajanje s računala za amaterske / radne svrhe? Nažalost, računalni UPS je prilično visoko specijaliziran uređaj i mogućnosti njegove uporabe u svakodnevnom životu / na poslu su vrlo ograničene:

Preporučljivo je običnom amateru koristiti UPS pretvoren iz računalnog, možda samo za napajanje električnog alata; pogledajte dolje za više o tome. Drugi slučaj je ako se amater bavi popravkom računala i / ili stvaranjem logičkih sklopova. Ali tada već zna kako prilagoditi PSU s računala za ovo:

1. Opterećenje glavnih kanala + 5V i + 12V (crvene i žute žice) s nichrome spiralama za 10-15% nazivnog opterećenja;
2. Zelena žica za meko pokretanje (s niskonaponskim gumbom na prednjoj ploči sistemske jedinice) računalo kratko na zajedničko, tj. na bilo kojoj od crnih žica;
3. Uključivanje / isključivanje za mehaničku proizvodnju, prekidač na stražnjoj ploči PSU;
4. S mehaničkim (željeznim) I/O "dežurnom sobom", tj. neovisno +5V USB napajanje također će biti isključeno.

Za posao!

Zbog nedostataka UPS-a, plus njihove fundamentalne i sklopovske složenosti, samo ćemo na kraju razmotriti nekoliko njih, ali jednostavnih i korisnih, i govoriti o metodi popravka IIN-a. Glavni dio materijala posvećen je SNN i PSN s industrijskim frekvencijskim transformatorima. Omogućuju osobi koja je upravo uzela lemilo u ruke da izgradi PSU vrlo visoke kvalitete. A imajući ga na farmi, bit će lakše svladati "tanju" tehniku.

IPN

Pogledajmo prvo PPI. Impulsne ćemo ostaviti detaljnije do odjeljka o popravku, ali oni imaju nešto zajedničko s onima "željeznim": energetski transformator, ispravljač i filtar za suzbijanje valovitosti. Zajedno se mogu implementirati na različite načine u skladu s namjenom PSU.

poz. 1 na sl. 1 - poluvalni (1P) ispravljač. Pad napona na diodi je najmanji, cca. 2B. Ali valovitost ispravljenog napona ima frekvenciju od 50 Hz i "kida se", tj. s razmacima između impulsa, pa kondenzator valovitog filtra Cf mora biti 4-6 puta veći nego u drugim sklopovima. Iskorištenje energetskog transformatora Tr u pogledu snage je 50%, jer ispravlja se samo 1 poluval. Iz istog razloga dolazi do izobličenja magnetskog toka u Tr magnetskom krugu i mreža ga "vidi" ne kao aktivno opterećenje, već kao induktivitet. Stoga se 1P ispravljači koriste samo za male snage i tamo gdje se drugačije ne može, npr. u IIN na blokirnim generatorima i s prigušnom diodom, vidi dolje.

Bilješka: zašto 2V, a ne 0,7V, na kojem se otvara p-n spoj u siliciju? Razlog je kroz struju, o čemu se govori u nastavku.

poz. 2 - 2-poluval sa srednjom točkom (2PS). Gubici diode su isti kao i prije. slučaj. Valovitost je 100 Hz kontinuirana, tako da je SF najmanja moguća. Upotreba Tr - 100% Nedostatak - dvostruka potrošnja bakra u sekundarnom namotu. U vrijeme kada su se ispravljači izrađivali na kenotron lampama to nije bilo bitno, a sada je presudno. Stoga se 2PS koristi u niskonaponskim ispravljačima, uglavnom na povišenoj frekvenciji sa Schottky diodama u UPS-u, ali 2PS nema temeljnih ograničenja snage.

poz. 3 - 2-poluvalni most, 2PM. Gubici na diodama - udvostručeni u odnosu na poz. 1 i 2. Ostalo je isto kao i za 2PS, ali za sekundar treba gotovo upola manje bakra. Gotovo - jer nekoliko zavoja mora biti namotano kako bi se nadoknadili gubici na paru "dodatnih" dioda. Najčešći krug za napon od 12V.

poz. 3 - bipolarni. "Most" je prikazan uvjetno, kao što je uobičajeno u shematskim dijagramima (naviknite se!), I zakrenut je za 90 stupnjeva u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, ali zapravo je to par 2PS uključenih u različitim polaritetima, kao što se jasno može vidjeti dalje na sl. 6. Potrošnja bakra kao u 2PS, gubici na diodi kao u 2PM, ostalo kao u oba. Izgrađen je uglavnom za napajanje analognih uređaja koji zahtijevaju simetriju napona: Hi-Fi UMZCH, DAC / ADC itd.

poz. 4 - bipolarni prema shemi paralelnog udvostručenja. Daje, bez dodatnih mjera, povećanu simetriju naprezanja, tk. asimetrija sekundarnog namota je isključena. Korištenje Tr 100%, valovitost 100 Hz, ali rastrgan, tako da SF treba duplo veći kapacitet. Gubici na diodama su oko 2,7 V zbog međusobne izmjene prolaznih struja, vidi dolje, a pri snazi ​​većoj od 15-20 W naglo se povećavaju. Izgrađeni su uglavnom kao pomoćni uređaji male snage za neovisno napajanje operacijskih pojačala (op-amps) i drugih analognih čvorova male snage, ali zahtjevni za kvalitetu napajanja.

Kako odabrati transformator?

U UPS-u je cijeli krug najčešće jasno vezan za veličinu (točnije, za volumen i površinu presjeka Sc) transformatora/transformatora, jer korištenje finih procesa u feritu omogućuje pojednostavljenje kruga uz veću pouzdanost. Ovdje se "nekako na svoj način" svodi na strogo pridržavanje preporuka programera.

Transformator na bazi željeza odabire se uzimajući u obzir karakteristike CNN-a ili je u skladu s njima prilikom izračuna. Pad napona preko RE Ure ne bi trebao biti manji od 3 V, inače će KSN naglo pasti. S povećanjem Ure, KSN se donekle povećava, ali disipirana RE snaga raste mnogo brže. Stoga Ure uzimamo 4-6 V. Dodamo mu 2 (4) V gubitke na diodama i pad napona na sekundarnom namotu Tr U2; za raspon snage od 30-100 W i napone od 12-60 V, uzimamo 2,5 V. U2 se uglavnom ne javlja na omskom otporu namota (općenito je zanemariv za snažne transformatore), već zbog gubitaka zbog ponovnog magnetiziranja jezgre i stvaranja polja lutanja. Jednostavno, dio energije mreže, "upumpane" primarnim namotom u magnetski krug, bježi u svjetski prostor, koji uzima u obzir vrijednost U2.

Dakle, računali smo, na primjer, za mostni ispravljač, 4 + 4 + 2,5 \u003d 10,5 V viška. Dodamo ga potrebnom izlaznom naponu PSU; neka bude 12V i podijelimo s 1,414, dobivamo 22,5 / 1,414 \u003d 15,9 ili 16V, to će biti najmanji dopušteni napon sekundarnog namota. Ako je Tr tvornički, uzimamo 18V iz standardnog raspona.

Sada na scenu stupa sekundarna struja, koja je, naravno, jednaka maksimalnoj struji opterećenja. Neka nam treba 3A; pomnožite s 18V, to će biti 54W. Dobili smo ukupnu snagu Tr, Pg, a putovnicu P ćemo pronaći dijeljenjem Pg s učinkovitošću Tr η, ovisno o 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.

U našem slučaju to će biti P \u003d 54 / 0,8 \u003d 67,5W, ali ne postoji takva tipična vrijednost, pa moramo uzeti 80W. Kako bi dobili 12Vx3A = 36W na izlazu. Parna lokomotiva, i samo. Vrijeme je da sami naučite brojati i navijati "transove". Štoviše, u SSSR-u su razvijene metode za proračun transformatora na željezu, koje su omogućile istiskivanje 600 W iz jezgre bez gubitka pouzdanosti, što je, izračunato prema amaterskim radio referentnim knjigama, sposobno proizvesti samo 250 W. "Iron Trance" uopće nije tako glup kao što se čini.

SNN

Ispravljeni napon treba stabilizirati i najčešće regulirati. Ako je opterećenje veće od 30-40 W, također je potrebna zaštita od kratkog spoja, inače kvar PSU-a može uzrokovati kvar mreže. Sve to zajedno čini SNN.

jednostavna podrška

Za početnika je bolje da ne ulazi odmah u velike snage, već da napravi jednostavan vrlo stabilan CNN za 12V za testiranje prema krugu na Sl. 2. Zatim se može koristiti kao izvor referentnog napona (njegova točna vrijednost je postavljena na R5), za provjeru instrumenata ili kao visokokvalitetni CNN ION. Maksimalna struja opterećenja ovog kruga je samo 40 mA, ali KSN na pretpotopnom GT403 i istom drevnom K140UD1 je više od 1000, a pri zamjeni VT1 silicijumom srednje snage i DA1 na bilo kojem od modernih op-pojačala, to će premašiti 2000 pa čak i 2500. Struja opterećenja također će se povećati na 150 -200 mA, što je već dobro za posao.

0-30

Sljedeći korak je napajanje regulirano naponom. Prethodni je rađen prema tzv. kompenzacijski usporedni krug, ali ga je teško pretvoriti u veliku struju. Napravit ćemo novi CNN baziran na emiterskom pratiocu (EF), u kojem su RE i CU spojeni u samo 1 tranzistor. KSN će izaći negdje oko 80-150, ali ovo je dovoljno za amatera. Ali CNN na EP-u omogućuje vam da dobijete izlaznu struju do 10A ili više bez ikakvih posebnih trikova, koliko će Tr dati i izdržati RE.

Dijagram jednostavne jedinice napajanja za 0-30V prikazan je na poz. 1 sl. 3. PPN za to je gotov transformator tipa TPP ili TS za 40-60 W sa sekundarnim namotom za 2x24V. Ispravljač tipa 2PS na diodama od 3-5A ili više (KD202, KD213, D242 itd.). VT1 je instaliran na radijatoru površine 50 kvadratnih metara. cm; stari od PC procesora je vrlo dobro prilagođen. U takvim uvjetima, ovaj CNN se ne boji kratkog spoja, samo će se VT1 i Tr zagrijati, pa je za zaštitu dovoljan osigurač od 0,5 A u krugu primarnog namota Tr.

poz. 2 pokazuje koliko je prikladno za amaterski CNN na električnom napajanju: postoji krug napajanja za 5A s podešavanjem od 12 do 36 V. Ova jedinica napajanja može isporučiti 10A opterećenju ako postoji Tr na 400W 36V. Njegova prva značajka - integrirani CNN K142EN8 (po mogućnosti s indeksom B) djeluje u neobičnoj ulozi UU: vlastitim 12V na izlazu, svih 24V dodaje se, djelomično ili potpuno, napon od ION do R1, R2, VD5, VD6. Kapacitivnosti C2 i C3 sprječavaju pobudu na RF DA1, radeći u neobičnom načinu rada.

Sljedeća točka je zaštitni uređaj (UZ) protiv kratkog spoja na R3, VT2, R4. Ako pad napona na R4 prijeđe približno 0,7 V, VT2 će se otvoriti, zatvoriti osnovni krug VT1 na zajedničku žicu, zatvorit će se i odspojiti opterećenje od napona. R3 je potreban kako dodatna struja ne bi onemogućila DA1 kada se aktivira ultrazvuk. Nije potrebno povećavati njegovu nominalnu vrijednost, jer. kada se aktivira ultrazvuk, VT1 mora biti sigurno zaključan.

I posljednje - prividni višak kapaciteta kondenzatora izlaznog filtera C4. U ovom slučaju, to je sigurno, jer. maksimalna struja kolektora VT1 od 25A osigurava njegovo punjenje kada je uključen. Ali s druge strane, ovaj CNN može isporučiti struju do 30 A na opterećenje unutar 50-70 ms, tako da je ovo jednostavno napajanje prikladno za napajanje niskonaponskih električnih alata: njegova početna struja ne prelazi ovu vrijednost. Vi samo trebate napraviti (barem od pleksiglasa) kontaktnu cipelu s kabelom, staviti na petu ručke i pustiti "akumych" da se odmori i uštedi resurs prije odlaska.

O hlađenju

Recimo da je u ovom krugu izlaz 12V s maksimalnim 5A. To je samo prosječna snaga ubodne pile, ali za razliku od bušilice ili odvijača, potrebno joj je cijelo vrijeme. Na C1 se drži oko 45V,tj. na RE VT1 ostaje negdje 33V pri struji od 5A. Disipirana snaga je više od 150W, čak i više od 160W, s obzirom da treba hladiti i VD1-VD4. Iz ovoga je jasno da svaka snažna regulirana PSU mora biti opremljena vrlo učinkovitim sustavom hlađenja.

Rebrasti/igličasti radijator na prirodnoj konvekciji ne rješava problem: izračun pokazuje da površina raspršenja od 2000 m². vidi i debljina tijela radijatora (ploča iz koje izlaze rebra ili igle) od 16 mm. Dobiti toliko aluminija u oblikovanom proizvodu kao posjed za amatera bio je i ostao san u kristalnom dvorcu. Pregorjeli CPU hladnjak također nije prikladan, dizajniran je za manju snagu.

Jedna od opcija za kućnog majstora je aluminijska ploča debljine 6 mm ili više i dimenzija 150x250 mm s rupama sve većeg promjera izbušenim duž polumjera od mjesta ugradnje ohlađenog elementa u šahovnici. Također će služiti kao stražnja stijenka kućišta PSU, kao na sl. četiri.

Neizostavan uvjet za učinkovitost takvog hladnjaka je, iako slab, ali kontinuiran protok zraka kroz perforaciju izvana prema unutra. Da biste to učinili, u kućište (po mogućnosti na vrhu) ugrađen je ispušni ventilator male snage. Prikladno je, na primjer, računalo promjera 76 mm ili više. dodati. hladnjak HDD ili video kartica. Spojen je na pinove 2 i 8 DA1, uvijek je 12V.

Bilješka: zapravo, radikalan način za prevladavanje ovog problema je sekundarni namot Tr s odvojcima za 18, 27 i 36V. Primarni napon se prebacuje ovisno o tome koji alat radi.

Pa ipak UPS

Opisani PSU za radionicu je dobar i vrlo pouzdan, ali teško ga je nositi sa sobom do izlaza. Ovdje će dobro doći računalna napojna jedinica: električni alat je neosjetljiv na većinu svojih nedostataka. Neko usavršavanje se najčešće svodi na instaliranje izlaznog (najbližeg opterećenju) elektrolitskog kondenzatora velikog kapaciteta za gore opisanu svrhu. U Runetu postoji mnogo recepata za pretvaranje napajanja računala u električne alate (uglavnom odvijače, jer nisu jako moćni, ali vrlo korisni), a jedna od metoda prikazana je u videu ispod, za alat od 12 V.

Video: PSU 12V s računala

S alatima od 18 V još je lakše: s istom snagom troše manje struje. Ovdje može dobro doći puno pristupačniji uređaj za paljenje (balast) od ekonomične lampe od 40 i više W; može se kompletno smjestiti u kućište od neupotrebljive baterije, a vani će ostati samo kabel s utikačem. Kako napraviti napajanje za odvijač od 18 V od balasta iz spaljene domaćice, pogledajte sljedeći video.

Video: PSU 18V za odvijač

visoka klasa

No, vratimo se SNN-u na EP, njihove mogućnosti nisu ni izdaleka iscrpljene. Na sl. 5 - bipolarno snažno napajanje s regulacijom 0-30 V, pogodno za Hi-Fi audio opremu i druge zahtjevne potrošače. Podešavanje izlaznog napona vrši se jednim gumbom (R8), a simetrija kanala se automatski održava na bilo kojoj vrijednosti i bilo kojoj struji opterećenja. Pedant-formalist pri pogledu na ovu shemu može posijedjeti pred očima, ali takav BP ispravno radi za autora oko 30 godina.

Glavni kamen spoticanja u njegovom stvaranju bio je δr = δu/δi, gdje su δu i δi mali trenutni prirast napona i struje. Za razvoj i prilagodbu vrhunske opreme potrebno je da δr ne prelazi 0,05-0,07 Ohma. Jednostavno rečeno, δr određuje sposobnost PSU-a da trenutno odgovori na skokove u trenutnoj potrošnji.

Za SNN na EP, δr je jednak onom za ION, tj. zener dioda podijeljeno s koeficijentom prijenosa struje β RE. Ali za snažne tranzistore, β naglo pada pri velikoj struji kolektora, a δr zener diode kreće se od nekoliko do desetaka ohma. Ovdje, kako bih kompenzirao pad napona preko RE i smanjio temperaturni pomak izlaznog napona, morao sam prepoloviti njihov cijeli lanac s diodama: VD8-VD10. Stoga se referentni napon iz ION-a uklanja kroz dodatni EP na VT1, njegov β se množi s β RE.

Sljedeća značajka ovog dizajna je zaštita od kratkog spoja. Gore opisani najjednostavniji ni na koji se način ne uklapa u bipolarnu shemu, stoga je problem zaštite riješen prema načelu "nema prijema protiv otpada": nema zaštitnog modula kao takvog, ali postoji redundancija u parametrima snažni elementi - KT825 i KT827 za 25A i KD2997A za 30A. T2 nije u stanju dati takvu struju, ali dok se zagrijava, FU1 i / ili FU2 će imati vremena da izgore.

Bilješka: nije potrebno napraviti indikaciju pregorjelog osigurača na minijaturnim žaruljama sa žarnom niti. Samo što su tada LED diode bile još dosta rijetke, a SMok-a je bilo nekoliko šaka u špagi.

Ostaje zaštititi RE od dodatnih struja pražnjenja valovitog filtra C3, C4 tijekom kratkog spoja. Da bi to učinili, spojeni su preko graničnih otpornika niskog otpora. U tom slučaju u krugu se mogu pojaviti pulsacije s periodom jednakom vremenskoj konstanti R(3,4)C(3,4). Sprečavaju ih C5, C6 manjeg kapaciteta. Njihove dodatne struje više nisu opasne za RE: naboj će se isprazniti brže nego što će se kristali snažnog KT825/827 zagrijati.

Izlazna simetrija osigurava operacijsko pojačalo DA1. RE negativnog kanala VT2 otvara se strujom kroz R6. Čim minus izlaza premaši plus u modulu, lagano će otvoriti VT3, a zatvoriti VT2 i apsolutne vrijednosti izlaznih napona bit će jednake. Operativna kontrola simetrije izlaza provodi se pokazivačem s nulom u sredini ljestvice P1 (u umetku - njegov izgled) i podešavanjem, ako je potrebno, - R11.

Posljednji naglasak je izlazni filter C9-C12, L1, L2. Takva njegova konstrukcija je neophodna za apsorbiranje mogućih RF hvatanja od opterećenja, kako ne biste razbijali glavu: prototip je neispravan ili je jedinica za napajanje "zaglavljena". S nekim elektrolitskim kondenzatorima koji su spojeni s keramikom, ovdje nema potpune sigurnosti, veliki intrinzični induktivitet "elektrolita" smeta. A prigušnice L1, L2 dijele "povrat" opterećenja preko spektra, i - svakome svoje.

Ovaj PSU, za razliku od prethodnih, zahtijeva neke prilagodbe:

1. Spojite opterećenje na 1-2 A na 30 V;
2. R8 je postavljen na maksimum, na najviši položaj prema shemi;
3. Korištenjem referentnog voltmetra (sada će poslužiti bilo koji digitalni multimetar) i R11, naponi kanala se postavljaju na jednake apsolutne vrijednosti. Možda, ako je op-amp bez mogućnosti balansiranja, morat ćete odabrati R10 ili R12;
4. Trimer R14 namjestio je P1 točno na nulu.

O popravku PSU-a

PSU-i kvare češće nego drugi elektronički uređaji: primaju prve udare mrežnih udara, dobivaju puno stvari od opterećenja. Čak i ako nemate namjeru sami izraditi svoje napajanje, UPS postoji, osim za računalo, u mikrovalnoj pećnici, perilici rublja i drugim kućanskim aparatima. Sposobnost dijagnosticiranja jedinice napajanja i poznavanje osnova električne sigurnosti omogućit će, ako ne sami popraviti kvar, onda uz poznavanje stvari pregovarati za cijenu s serviserima. Stoga, pogledajmo kako se PSU dijagnosticira i popravlja, posebno s IIN-om, jer preko 80% kvarova otpada na njih.

Zasićenost i gaz

Prije svega, o nekim efektima, bez razumijevanja kojih je nemoguće raditi s UPS-om. Prvi od njih je zasićenje feromagneta. Oni nisu u stanju prihvatiti energije veće od određene vrijednosti, ovisno o svojstvima materijala. Na željezu se amateri rijetko susreću sa zasićenjem, može se magnetizirati do nekoliko T (Tesla, mjerna jedinica magnetske indukcije). Pri proračunu željeznih transformatora uzima se indukcija 0,7-1,7 T. Feriti mogu izdržati samo 0,15-0,35 T, petlja histereze im je "pravokutna" i rade na višim frekvencijama, pa je vjerojatnost "skoka u zasićenje" više reda veličine.

Ako je magnetski krug zasićen, indukcija u njemu više ne raste i EMF sekundarnih namota nestaje, čak i ako se primarni već otopio (sjećate se školske fizike?). Sada isključite primarnu struju. Magnetsko polje u mekim magnetskim materijalima (tvrdi magnetski materijali su trajni magneti) ne može postojati stacionarno, poput električnog naboja ili vode u spremniku. Počet će se raspršivati, indukcija će pasti, a EMF suprotnog u odnosu na izvorni polaritet bit će induciran u svim namotima. Ovaj se učinak naširoko koristi u IIN-u.

Za razliku od zasićenja, prolazna struja u poluvodičkim elementima (jednostavno - propuh) svakako je štetna pojava. Nastaje zbog stvaranja/apsorpcije prostornih naboja u p i n područjima; za bipolarne tranzistore - uglavnom u bazi. Tranzistori s efektom polja i Schottky diode praktički su bez propuha.

Na primjer, pri primjeni / uklanjanju napona na diodu, dok se naboji ne sakupe / riješe, ona provodi struju u oba smjera. Zbog toga je gubitak napona na diodama u ispravljačima veći od 0,7 V: u trenutku prebacivanja dio naboja kondenzatora filtera ima vremena isprazniti se kroz namot. U paralelnom udvostručenom ispravljaču struja teče kroz obje diode odjednom.

Propuh tranzistora uzrokuje skok napona na kolektoru, što može oštetiti uređaj ili, ako je priključeno opterećenje, oštetiti ga dodatnom strujom. Ali čak i bez toga, propuh tranzistora povećava dinamičke gubitke energije, poput diode, i smanjuje učinkovitost uređaja. Snažni tranzistori s efektom polja gotovo nisu podložni tome, jer. nemojte akumulirati naboj u bazi u odsutnosti i stoga se vrlo brzo i glatko prebacujte. „Skoro“, jer su njihovi krugovi sors-gate zaštićeni od povratnog napona Schottky diodama, koje su malo, ali prozirne.

Vrste TIN-a

UPS-ovi se spuštaju iz generatora za blokiranje, poz. 1 na sl. 6. Kada je Uin uključen, VT1 je otvoren strujom kroz Rb, struja teče kroz namot Wk. Ne može odmah narasti do granice (opet, prisjećamo se školske fizike), EMF se inducira u bazi Wb i namotu opterećenja Wn. S Wb, prisiljava na otključavanje VT1 kroz Sat. Prema Wn, struja još ne teče, ne pušta VD1.

Kada je magnetski krug zasićen, struje u Wb i Wn prestaju. Zatim, zbog disipacije (resorpcije) energije, indukcija pada, u namotima se inducira EMF suprotnog polariteta, a obrnuti napon Wb trenutno zaključava (blokira) VT1, spašavajući ga od pregrijavanja i toplinskog sloma. Stoga se takva shema naziva generator blokiranja ili jednostavno blokiranje. Rk i Sk odsijecaju visokofrekventne smetnje, što blokiranje daje više nego dovoljno. Sada možete ukloniti nešto korisne snage iz Wn, ali samo kroz 1P ispravljač. Ova faza traje sve dok se Sb potpuno ne napuni ili dok se ne potroši pohranjena magnetska energija.

Ta je snaga, međutim, mala, do 10W. Ako pokušate uzeti više, VT1 će izgorjeti od najjačeg propuha prije blokiranja. Budući da je Tr zasićen, učinkovitost blokiranja nije dobra: više od polovice energije pohranjene u magnetskom krugu odleti za zagrijavanje drugih svjetova. Istina, zbog iste zasićenosti, blokiranje u određenoj mjeri stabilizira trajanje i amplitudu svojih impulsa, a njegova shema je vrlo jednostavna. Stoga se TIN koji se temelji na blokiranju često koristi u jeftinim punjačima za telefone.

Bilješka: vrijednost Sat u velikoj mjeri, ali ne u potpunosti, kako kažu u amaterskim referentnim knjigama, određuje razdoblje ponavljanja pulsa. Vrijednost njegovog kapaciteta treba povezati sa svojstvima i dimenzijama magnetskog kruga i brzinom tranzistora.

Blokiranje je u jednom trenutku dovelo do linijskog skeniranja televizora s katodnim cijevima (CRT), a ona je TIN s prigušnom diodom, poz. 2. Ovdje CU, na temelju signala iz Wb i povratnog kruga DSP-a, prisilno otvara/zatvara VT1 prije nego što je Tr zasićen. Kada je VT1 zaključan, povratna struja Wk zatvara se kroz istu prigušnu diodu VD1. Ovo je radna faza: već više nego kod blokade, dio energije se uklanja u opterećenje. Velika jer pri punoj zasićenosti sav višak energije odleti, ali ovdje to nije dovoljno. Na ovaj način moguće je ukloniti snagu do nekoliko desetaka vata. Međutim, budući da CU ne može raditi dok se Tp ne približi zasićenju, tranzistor i dalje jako troši, dinamički gubici su visoki, a učinkovitost sklopa ostavlja mnogo nedostatkom.

IIN s prigušivačem još uvijek je živ u televizorima i CRT zaslonima, budući da su IIN i izlaz za skeniranje linije u njima kombinirani: snažni tranzistor i Tr su uobičajeni. To uvelike smanjuje troškove proizvodnje. Ali, iskreno, IIN s prigušivačem je u osnovi zakržljao: tranzistor i transformator su prisiljeni raditi cijelo vrijeme na rubu nesreće. Inženjeri koji su uspjeli dovesti ovaj krug na prihvatljivu pouzdanost zaslužuju najdublje poštovanje, ali se strogo ne preporučuje da tamo zalijepite lemilo, osim majstora koji su stručno osposobljeni i imaju odgovarajuće iskustvo.

Push-pull INN s zasebnim povratnim transformatorom najčešće se koristi, jer. ima najbolju kvalitetu i pouzdanost. Međutim, u pogledu visokofrekventnih smetnji, užasno griješi u usporedbi s "analognim" izvorima napajanja (s transformatorima na željezu i CNN). Trenutno ova shema postoji u mnogim modifikacijama; snažni bipolarni tranzistori u njemu su gotovo potpuno zamijenjeni terenskim, kontroliranim posebnim. IC, ali princip rada ostaje nepromijenjen. Ilustrirano je izvornom shemom, poz. 3.

Uređaj za ograničavanje (UO) ograničava struju punjenja ulaznih filterskih kapaciteta Cfin1(2). Njihova velika vrijednost neophodan je uvjet za rad uređaja, jer. u jednom radnom ciklusu uzima im se mali dio pohranjene energije. Grubo govoreći, oni igraju ulogu spremnika za vodu ili prijemnika zraka. Pri punjenju "kratkog" punjenja dodatna struja može premašiti 100 A do 100 ms. Za uravnoteženje napona filtera potrebni su Rc1 i Rc2 s otporom reda veličine MΩ jer i najmanja neravnoteža njegovih ramena je neprihvatljiva.

Kada se Sfvh1 (2) napuni, ultrazvučni pokretač generira okidački impuls koji otvara jedan od krakova (nije važno koji) pretvarača VT1 VT2. Kroz namot Wk velikog energetskog transformatora Tr2 teče struja i magnetska energija iz njegove jezgre kroz namot Wn gotovo u potpunosti odlazi na ispravljanje i na opterećenje.

Mali dio energije Tr2, određen vrijednošću Rolimit, uzima se iz namota Wos1 i dovodi do namota Wos2 malog osnovnog transformatora s povratnom spregom Tr1. Brzo dolazi do zasićenja, otvoreno rame se zatvara, a zbog disipacije u Tr2 otvara se prethodno zatvoreno rame, kao što je opisano za blokadu, i ciklus se ponavlja.

U biti, dvotaktni IIN je 2 blokade, koje se međusobno "guraju". Budući da snažni Tr2 nije zasićen, propuh VT1 VT2 je mali, potpuno "potone" u magnetskom krugu Tr2 i na kraju ide u opterećenje. Stoga se dvotaktni IMS može izgraditi za snagu do nekoliko kW.

Još gore, ako je u XX modu. Zatim, tijekom poluciklusa, Tr2 će imati vremena za zasićenje i najjači propuh će spaliti i VT1 i VT2 odjednom. Međutim, feriti snage za indukciju do 0,6 T sada su u prodaji, ali su skupi i razgrađuju se od slučajnog remagnetiziranja. Feriti se razvijaju za više od 1 T, ali da bi IIN dosegao "željeznu" pouzdanost potrebno je najmanje 2,5 T.

Tehnika dijagnostike

Kod rješavanja problema u "analognom" PSU-u, ako je "glupo tiho", prvo provjeravaju osigurače, zatim zaštitu, RE i ION, ako ima tranzistore. Zvone normalno - idemo dalje element po element, kako je opisano u nastavku.

U IIN-u, ako se "pokrene" i odmah "zastane", prvo provjeravaju UO. Struja u njemu ograničena je snažnim otpornikom niskog otpora, a zatim usmjerava optotiristor. Ako je "rezik" očigledno pregorio, mijenja se i optokapler. Ostali elementi UO otkazuju izuzetno rijetko.

Ako IIN "šuti, kao riba na ledu", dijagnostika se također započinje s UO (možda je "rezik" potpuno izgorio). Zatim - UZ. U jeftinim modelima koriste tranzistore u režimu sloma lavine, što je daleko od vrlo pouzdanog.

Sljedeći korak u bilo kojoj PSU su elektroliti. Uništavanje kućišta i curenje elektrolita nisu tako česti kao što kažu u Runetu, ali gubitak kapaciteta događa se mnogo češće od kvara aktivnih elemenata. Provjerite elektrolitske kondenzatore multimetrom s mogućnošću mjerenja kapaciteta. Ispod nominalne vrijednosti za 20% ili više - spuštamo "mrtvog čovjeka" u mulj i stavljamo novi, dobar.

Zatim postoje aktivni elementi. Vjerojatno znate kako zvoniti diode i tranzistore. Ali ovdje postoje 2 trika. Prvi je da ako tester s baterijom od 12 V pozove Schottky diodu ili zener diodu, tada uređaj može pokazati kvar, iako je dioda prilično dobra. Bolje je nazvati ove komponente s mjeračem brojača s baterijom od 1,5-3 V.

Drugi su moćni terenski radnici. Gore (jeste li primijetili?) je rečeno da su njihovi I-Z zaštićeni diodama. Stoga se čini da moćni tranzistori s efektom polja zvone kao ispravni bipolarni, čak i neupotrebljivi, ako kanal nije u potpunosti "izgorio" (degradiran).

Ovdje je jedini način koji je dostupan kod kuće da ih zamijenite s poznatima dobrima, i to oboje odjednom. Ako izgoreni ostane u strujnom krugu, odmah će sa sobom povući novi ispravan. Elektroničari se šale da moćni terenski radnici ne mogu živjeti jedni bez drugih. Drugi prof. šala - "zamjena gay para." To je zbog činjenice da tranzistori IIN ramena moraju biti strogo istog tipa.

Konačno, filmski i keramički kondenzatori. Karakteriziraju ih unutarnji prekidi (locirani od strane istog ispitivača s provjerom "klima uređaja") i curenje ili kvar pod naponom. Da biste ih "uhvatili", morate sastaviti jednostavnu shemu prema sl. 7. Korak po korak provjera električnih kondenzatora na kvar i curenje provodi se na sljedeći način:

• Stavljamo na tester, bez da ga bilo gdje povezujemo, najmanju granicu za mjerenje istosmjernog napona (najčešće - 0,2 V ili 200 mV), otkrivamo i bilježimo vlastitu pogrešku instrumenta;
• Uključujemo granicu mjerenja od 20V;
• Spojimo sumnjivi kondenzator na točke 3-4, tester na 5-6, a na 1-2 primjenjujemo konstantni napon od 24-48 V;
• Prebacujemo granice napona multimetra na najmanju;
• Ako je na bilo kojem testeru pokazao barem nešto osim 0000.00 (najmanje - nešto osim vlastite pogreške), kondenzator koji se testira nije dobar.

Ovdje završava metodološki dio dijagnostike i počinje kreativni dio gdje su sve upute Vaše vlastito znanje, iskustvo i promišljanje.

Par impulsa

UPS članak je poseban, zbog njihove složenosti i raznolikosti sklopova. Ovdje ćemo prvo pogledati nekoliko uzoraka o modulaciji širine impulsa (PWM), koja vam omogućuje da dobijete najbolju kvalitetu UPS-a. Postoji mnogo shema za PWM u RuNetu, ali PWM nije tako strašan kao što se slika ...

Za dizajn rasvjete

Možete jednostavno osvijetliti LED traku iz bilo koje PSU opisane gore, osim one na sl. 1 postavljanjem potrebnog napona. Dobro prilagođen SNN s poz. 1 sl. 3, lako ih je napraviti 3, za kanale R, G i B. Ali trajnost i stabilnost sjaja LED dioda ne ovisi o naponu koji se na njih primjenjuje, već o struji koja teče kroz njih. Stoga bi dobar izvor napajanja za LED traku trebao uključivati ​​stabilizator struje opterećenja; tehnički - stabilni izvor struje (IST).

Jedna od shema za stabilizaciju struje svjetlosne trake, dostupna za ponavljanje amaterima, prikazana je na sl. 8. Sastavljen je na integralnom mjeraču vremena 555 (domaći analogni - K1006VI1). Omogućuje stabilnu struju trake iz jedinice za napajanje s naponom od 9-15 V. Vrijednost stabilne struje određena je formulom I = 1 / (2R6); u ovom slučaju - 0,7A. Snažni tranzistor VT3 nužno je s efektom polja, jednostavno se neće formirati iz propuha zbog naboja baze bipolarnog PWM-a. Induktor L1 je namotan na feritni prsten 2000NM K20x4x6 sa snopom 5xPE 0,2 mm. Broj zavoja - 50. Diode VD1, VD2 - bilo koji silicijum RF (KD104, KD106); VT1 i VT2 - KT3107 ili analozi. Sa KT361 itd. ulazni napon i rasponi prigušenja će se smanjiti.

Krug radi ovako: prvo, kapacitivnost za podešavanje vremena C1 puni se kroz krug R1VD1 i prazni kroz VD2R3VT2, otvoren, tj. u načinu zasićenja, kroz R1R5. Tajmer generira niz impulsa s maksimalnom frekvencijom; točnije - s minimalnim radnim ciklusom. VT3 bezinercijski ključ generira snažne impulse, a njegov VD3C4C3L1 remen ih izglađuje na DC.

Bilješka: radni ciklus niza impulsa je omjer njihovog perioda ponavljanja i trajanja impulsa. Ako je, na primjer, trajanje impulsa 10 µs, a razmak između njih 100 µs, tada će radni ciklus biti 11.

Struja u opterećenju se povećava, a pad napona na R6 lagano otvara VT1, tj. prebacuje ga iz načina rada cut-off (zaključavanje) u aktivni način rada (pojačavanje). Ovo stvara krug propuštanja bazne struje VT2 R2VT1 + Upit i VT2 također prelazi u aktivni način rada. Struja pražnjenja C1 se smanjuje, vrijeme pražnjenja se povećava, radni ciklus serije se povećava, a prosječna vrijednost struje pada na normu određenu R6. Ovo je bit PWM-a. Na trenutnom minimumu, tj. pri maksimalnom radnom ciklusu, C1 se prazni kroz krug VD2-R4 - interni ključ tajmera.

U izvornom dizajnu nije predviđena mogućnost brzog podešavanja struje i, sukladno tome, svjetline sjaja; Ne postoje potenciometri od 0,68 ohma. Najlakši način za podešavanje svjetline je uključivanje razmaka između R3 i potenciometra emitera VT2 R * 3,3-10 kOhm nakon podešavanja, označenog smeđom bojom. Pomicanjem njegovog klizača niz krug, povećat ćemo vrijeme pražnjenja C4, radni ciklus i smanjiti struju. Drugi način je šuntiranje baznog prijelaza VT2 uključivanjem potenciometra za oko 1 MΩ u točkama a i b (označeno crveno), manje poželjno, jer. prilagodba će biti dublja, ali gruba i oštra.

Nažalost, potreban je osciloskop kako bi se ustanovilo ovo korisno ne samo za ICT svjetlosne trake:

1. Minimum + Upit primjenjuje se na krug.
2. Odabirom R1 (impuls) i R3 (pauza) postiže se radni ciklus od 2, tj. trajanje pulsa mora biti jednako trajanju pauze. Nemoguće je dati radni ciklus manji od 2!
3. Poslužite maksimalno + Upit.
4. Odabirom R4 postiže se nazivna vrijednost stabilne struje.

Za punjenje

Na sl. 9 - dijagram najjednostavnijeg PWM IS-a, prikladnog za punjenje telefona, pametnog telefona, tableta (laptop, nažalost, neće povući) iz kućne solarne baterije, generatora vjetra, baterije motocikla ili automobila, magneta od baterijska svjetiljka "buba" i drugi izvori napajanja iz nestabilnih nasumičnih izvora male snage. Pogledajte raspon ulaznog napona na dijagramu, to nije pogreška. Ovaj ISN doista može proizvesti napon veći od ulaznog. Kao iu prethodnom, postoji učinak promjene polariteta izlaza u odnosu na ulaz, to je općenito vlasnička značajka PWM sklopova. Nadajmo se da ćete, nakon pažljivog čitanja prethodnog, i sami razumjeti rad ovog malenog mališana.

Usput o punjenju i punjenju

Punjenje baterija vrlo je složen i delikatan fizikalno-kemijski proces, čije kršenje smanjuje njihov život nekoliko puta i desetke puta, tj. broj ciklusa punjenja i pražnjenja. Punjač mora po vrlo malim promjenama napona akumulatora izračunati koliko je energije primljeno i prema tome regulirati struju punjenja prema određenom zakonu. Dakle, punjač nikako i nipošto nije PSU, a iz običnih PSU-a mogu se puniti samo baterije u uređajima s ugrađenim kontrolerom punjenja: telefonima, pametnim telefonima, tabletima i određenim modelima digitalnih fotoaparata. A punjenje, što je punjač, ​​predmet je zasebne rasprave.

Question-remont.ru kaže:

Bit će iskrenja iz ispravljača, ali vjerojatno nema razloga za brigu. Poanta je tzv. diferencijalna izlazna impedancija napajanja. Za alkalne baterije, to je reda veličine mOhm (miliohm), za kiselinske baterije je čak i manje. Trans s mostom bez izglađivanja ima desetinke i stotinke oma, tj. cca. 100-10 puta više. A početna struja istosmjernog kolektorskog motora može biti 6-7 ili čak 20 puta veća od radne. Vaša je, najvjerojatnije, bliža potonjem - motori s brzim ubrzanjem su kompaktniji i ekonomičniji, a ogromna sposobnost preopterećenja baterije vam omogućuju da motoru date struju, koliko će jesti za ubrzanje. Trans s ispravljačem neće dati toliku trenutnu struju, a motor ubrzava sporije nego što je predviđeno i s velikim proklizavanjem armature. Iz toga, iz velikog klizanja, nastaje iskra, a zatim se održava u radu zbog samoindukcije u namotima.

Što se ovdje može savjetovati? Prvo: pogledajte bolje - kako svjetluca? Trebate gledati na posao, pod opterećenjem, t.j. tijekom piljenja.

Ako iskre zaigraju na odvojenim mjestima ispod kista, u redu je. Imam moćnu bušilicu Konakovo koja toliko iskri od rođenja, a najmanje kana. Za 24 godine sam jednom promijenio četkice, oprao alkoholom i ispolirao kolektor - tek nešto. Ako ste spojili alat od 18 V na izlaz od 24 V, tada je malo iskrenja normalno. Odmotajte namot ili ugasite višak napona nečim poput reostata za zavarivanje (otpornik cca 0,2 Ohma za snagu rasipanja od 200 W) kako bi motor imao nazivni napon u radu i najvjerojatnije će iskra nestati. Ako su se, međutim, spojili na 12 V, nadajući se da će nakon ispravljanja biti 18, onda uzalud - ispravljeni napon pod opterećenjem jako pada. A kolektorskom elektromotoru je, usput, svejedno napaja li ga istosmjerna ili izmjenična struja.

Konkretno: uzmite 3-5 m čelične žice promjera 2,5-3 mm. Zarolajte u spiralu promjera 100-200 mm tako da se zavoji ne dodiruju. Položite na nezapaljivu dielektričnu podlogu. Ogulite krajeve žice do sjaja i smotajte "uši". Najbolje je odmah namazati grafitnom mašću da ne oksidiraju. Ovaj reostat je uključen u prekid jedne od žica koje vode do alata. Podrazumijeva se da kontakti moraju biti vijčani, čvrsto zategnuti, podloškama. Spojite cijeli krug na izlaz od 24 V bez ispravljanja. Iskra je nestala, ali snaga na osovini je također pala - potrebno je smanjiti reostat, jedan od kontakata mora se prebaciti 1-2 okretaja bliže drugom. Još uvijek iskri, ali manje - reostat je premalen, treba dodati okretaje. Bolje je odmah napraviti reostat očito velikim kako ne bi zavrtali dodatne dijelove. Još gore, ako je vatra duž cijele linije kontakta između četki i kolektora ili ako se iza njih vuku iskre. Onda ispravljaču treba filter za izglađivanje negdje, prema tvojim podacima, od 100 000 mikrofarada. Jeftino zadovoljstvo. "Filter" će u ovom slučaju biti uređaj za pohranu energije za ubrzanje motora. Ali to možda neće pomoći - ako ukupna snaga transformatora nije dovoljna. Učinkovitost DC kolektorskih motora cca. 0,55-0,65, tj. trance je potrebno od 800-900 vata. To jest, ako je filtar instaliran, ali još uvijek iskri vatrom ispod cijele četke (ispod oba, naravno), tada transformator ne izdrži. Da, ako stavite filtar, onda diode mosta također moraju biti na trostrukoj radnoj struji, inače mogu izletjeti od strujnog udara kada su spojene na mrežu. A onda se alat može pokrenuti nakon 5-10 sekundi nakon spajanja na mrežu, tako da "banke" imaju vremena za "napumpavanje".

I što je najgore, ako repovi iskri iz četkica dođu ili gotovo dođu do suprotne četke. To se zove okrugla vatra. Vrlo brzo izgara kolektor do potpunog kvara. Postoji nekoliko razloga za okruglu vatru. U vašem slučaju je najvjerojatnije da je motor uključen na 12 V s ispravljanjem. Tada je pri struji od 30 A električna snaga u krugu 360 vata. Klizanje sidra je više od 30 stupnjeva po okretaju, a to je nužno kontinuirana sveobuhvatna vatra. Također je moguće da je armatura motora namotana jednostavnim (ne dvostrukim) valom. Takvi elektromotori bolje svladavaju trenutna preopterećenja, ali početna struja im je majka, ne brinite. Ne mogu preciznije reći u odsutnosti i ne trebam ništa - teško da je moguće bilo što popraviti vlastitim rukama. Tada će vjerojatno biti jeftinije i lakše pronaći i kupiti nove baterije. Ali prvo, ipak, pokušajte uključiti motor na malo povećan napon kroz reostat (vidi gore). Gotovo uvijek, na ovaj način, moguće je srušiti kontinuiranu sveobuhvatnu vatru po cijenu malog (do 10-15%) smanjenja snage na osovini.

Eugene je rekao:

Treba više rezova. Sav tekst treba biti skraćen. Jebote da nitko ne razumije, ali ne možete napisati istu riječ koja se ponavlja TRI puta u tekstu.

Klikom na gumb "Dodaj komentar" slažem se sa stranicama.

Otprilike jednom godišnje u meni se probudi neumoljiva želja da napravim laboratorijsko napajanje (npr. opisao sam svog zadnjeg laboratorijskog radnika). A onda su također ponudili da nešto pregledaju - pa, nisam mogao odoljeti, jer sam jako dugo želio isprobati ovaj modul. Nažalost, neće biti rastavljanja, jer je dizajn izuzetno teško rastaviti, a bojao sam se da ga ne sastavim normalno u obrnuto dupe. :)

Već je postojao sličan modul, ali ovaj me privukao indikacijom. Ipak, veliki brojevi su mnogo zgodniji od malih.

Počet ću, međutim, ne s glavnim likom recenzije, već s drugim, ne manje važnim - (također predviđenim za recenziju), bez kojeg je ovaj modul beskoristan.

Napajanje je nešto drugačije od izvorne verzije, i, nažalost, ne na bolje. Vanjske razlike su u natpisu ac-dc 24v umjesto 2412DC na izvornoj verziji i prisutnosti adrese web stranice na donjoj strani ploče. Puno su zanimljivije "unutarnje" razlike. Ali prvo, izgled.

Glavni problem ove instance (ili bolje rečeno cijele serije) je izlazni konektor loše kvalitete. potpuno je odvratno zalemljen, dobro, i prirodno loše zalemljen. Trebate ga odmah zalemiti, jer jedva drži. Međutim, kao što sam napisao, ovo je problem primjerka ili serije, i općenito, vjerojatnost da će se ovaj problem ponoviti od strane drugih kupaca nakon nekog vremena nije tako velika.

Općenito, lemljenje ne blista preciznošću i preporučljivo je pregledati ploču i lemiti sumnjiva mjesta

Čuveni kondenzator je zapečaćen kao i prije, onaj najčešći, a također ga je poželjno zamijeniti, kako je napisao u poštovanom Kirichu. Također preporučuje vješanje keramike duž izlaza i paralelno s izlazom elektrolita.

Snubber dioda je, međutim, ispravno zalemljena:

Daska je dobro oprana i općenito je s njom sve u redu, ako ne i jedno malo ALI. Čini se da je proizvođač PWM kontrolera na kojem je ova PSU sastavljena odlučio poboljšati "zeleni" način rada, i umjesto smanjenja frekvencije pri niskom opterećenju, emitira nizove impulsa na standardnih 62-64 kHz do vrata tranzistor snage. To izgleda kao kratki niz kontrolnih impulsa i duga pauza - oko 30ms (pri radu bez opterećenja), a s povećanjem opterećenja te se pauze smanjuju. I sve bi bilo u redu, ako ne i najmanji ALI - kao rezultat, na izlazu imamo poštenu "pilu":

Na fotografiji - čini se da radi bez opterećenja i s opterećenjem od jednog ampera. AC 0,2 V/div i 5mS/div.

Čini se da su moja gornja razmatranja točna, a ovo je tako zanimljiva "značajka" novih verzija PSU-a. Stari su, kako su rekli, prilično smanjili frekvenciju - do 14-15 kHz, ali ovi počinju raditi "impulzivno" i daju pilu na izlaz. Kako se nositi s tim, nije mi sasvim jasno - pokušao sam staviti kondenzatore većeg kapaciteta - ne daje ništa.

Naravno, savjeti za poboljšanje su dobrodošli u komentarima, jer sada se čini da su sve napojne jedinice imale takvu "značajku", u svakom slučaju, u komentarima na Kirichovu recenziju naišao sam na slične oscilacije.

Međutim, čudno - na kraju sve funkcionira prilično dobro.

Pa, prijeđimo na glavnog lika, može?

Isporučuje se u prozirnoj plastičnoj kutiji umotanoj u upute. Uputa je velika, na dobrom papiru, na kineskom i sasvim zdravom engleskom.

Kao što vidite, deklarirana je točnost od 0,5%, i moram reći da je u potpunosti osigurava, iako pri vrlo niskim strujama leži, što je, međutim, prirodno - ali to je niže.

Sam modul je kompaktan (dimenzije prozora u kućištu za ugradnju su 39x71,5, plus uzorci do 75,5, dubina 35,5), zaslon je 28x27, visina znamenki je 5 mm (na "običnom" ampervoltmetru 7,5 mm). Sam zaslon je svijetao, kontrastan, s dobrim kutovima gledanja. Jedino što mi se baš ne sviđa je prilično sporo ažuriranje (očitanja se vjerojatno ažuriraju dva puta u sekundi). Ali mislim da to nije problem u zaslonu, već u firmwareu, i to uopće ne smeta.

dodatne informacije

Na mikruhi s 8 nogu piše XL7005A - PWM kontroler 150kHz 0.4A

Nažalost, rastavljanje nije beznačajan zadatak, jer su tri ploče zalemljene “sendvičem”, tri konektora sa po 8 pinova, koji su dosta gusti, te se lako može nešto dodirnuti i pokvariti. jako žao. Iznad enkodera vidljivi su natpisi rx gnd tx - očigledno modul podržava prijenos podataka, dobro, konektor za treptanje je jasno viši. Općenito, kvaliteta izrade ostavila je ugodan dojam, fluks se ne ispire na mjestima lemljenja prijelaznih kontakata, što je prirodno i razumljivo, a fluks je očito takav da ne zahtijeva ispiranje.

Jasno je da se takav modul ne kupuje za rastavljanje, već za montažu, a nije jasno što, ali napajanje. Za one koji ne znaju što je laboratorijsko napajanje i čemu služi, ukratko ću napisati da je ovo podesivo napajanje, s ograničenjem izlazne struje i regulacijom izlaznog napona. Potrebno je za napajanje uređaja "na stolu", na primjer, tijekom popravka ili razvoja. Omogućuje vam da slučajno nešto ne spalite;) Također mogu, na primjer, puniti baterije.

Nastavljamo s montažom napajanja. Možda ću ga sakriti ispod spojlera, inače će biti puno slika.

sklop napajanja

sastaviti ćemo u kućište Kradex Z-3. sve komponente su tako dobro uklopljene u njega da se čini da su jednostavno stvorene jedna za drugu. ;)

Kradex kućišta su poznata po idiotskom dizajnu spojnih stupova - predaleko su od bočnih stijenki i preblizu prednje i stražnje strane. stoga ih nemilosrdno izgrizemo i prenesemo u sredinu kućišta, gdje nikome neće smetati. fiksiran dikloroetanom. slično - izrađujemo police za pričvršćivanje jedinice za napajanje.

Dalje - glodamo prednje i stražnje ploče, kao i rupe za ventilator. u principu - nije baš potreban, ali odlučio sam ga staviti odmah kako ne bih ustao dva puta. Nažalost, bilo je dovoljno mjesta samo za 50mm ventilator.

Budući da će na "njušci" biti USB konektor, na njega lemimo "uši" od tekstolita, a na tijelo lijepimo komade plastike s prethodno izrezanim m3 navojem. najkraći vijci "s računala" izvrsni su za pričvršćivanje konektora na prednju ploču.

Činjenica da je rezač stegnut u steznu glavu je niska, znam, i postoji gljivična stezna glava, i stezne čahure su dobre, ali ja sam ljigavac, a materijal je ovdje mekan, pa sam previše lijen da stavi drugu steznu glavu i glodaj takve male stvari.

Za napajanje USB-a i ventilatora koristio sam pretvarače iz moje posljednje recenzije, zalijepivši ih na radijator iz profila 8x15 w-oblika. uvelike poboljšava hlađenje. ventilator se napaja sa 6.5V - na 5V jako slabo puše. Htio sam dodati više kontrole brzine, ali sam bio previše lijen, pa sam odlučio da bi zasebni pretvarač bio dovoljan za ručno postavljanje brzine koju želite.

Odlučio sam modificirati "primarno" napajanje - malo povećati napon kako bih dobio barem 24V na izlazu cijelog uređaja. uzimajući u obzir ograničenje maksimalnog ulaznog napona primijenjenih pretvarača na 28V, odlučio sam "overclockati" PSU na 26V. Da bismo to učinili, paralelno s otpornikom R19 lemimo otpornik od 22 kOhma.

Pa rezultat:

Sada prijeđimo na testiranje.

Prvo, kako to zapravo radi. gornja mala linija - postavljene vrijednosti struje i napona. veliki brojevi su izmjerene vrijednosti na izlazu, a donji su ulazni napon (minimalna razlika između ulaza i izlaza je oko volta). Ikone s desne strane prikazuju trenutno stanje: zaključano, stanje (u redu/nije u redu), način izlaza (cc/cv) i status izlaza - uključeno/isključeno. Kada je omogućeno, izlaz je onemogućen. Uključivanje i isključivanje izlaza vrši se tipkom ispod enkodera. Ikona isključena - crvena, uključena - zelena. Blokiranje - dugim pritiskom na enkoder.

Kada pritisnete gumb za postavljanje, imamo priliku promijeniti trenutne vrijednosti struje i napona. varijabilni bit je označen crvenom bojom u gornjem redu, a uključuje se pritiskom na enkoder. rotacija kodera - mijenja se vrijednost. kada se kreće od 9 do 0, bit najveće važnosti se povećava.

Kada ponovo kliknete na set, doći ćete do izbornika "naprednih" postavki. A u gornjem retku počinju se prikazivati ​​trenutni izlazni parametri - struja i napon.

Ovdje imamo izlazni napon, izlaznu struju, napon/struju/snagu rada zaštite, svjetlinu pozadinskog osvjetljenja i trenutnu memorijsku lokaciju. ovih ćelija 10. M0 je “ručni” način rada, odnosno ono čime se sada igramo. te se vrijednosti spremaju i vraćaju pri sljedećem uključivanju.

Odabir parametra - tipkama gore/dolje, zatim pritisnite enkoder i promijenite parametar, izađite tipkom za postavljanje. da biste spremili vrijednosti u neku memorijsku ćeliju, prvo je morate odabrati u donjoj stavci izbornika, zatim promijeniti sve što trebate, a zatim otići na broj ćelije u donjoj stavci izbornika i držati tipku za postavljanje dvije sekunde. Lijevo između ikona pojavit će se broj ćelije u kojoj je spremljena.

On|off u donjoj stavci izbornika s desne strane je izlazno stanje kada je odabrana memorijska lokacija. isključeno - isključeno, uključeno - "kao što je bilo."

Upravljanje, naravno, malo čudno. Da budem iskren, još uvijek ne razumijem kako te "zaštite" rade, samo ga koristim u načinu ograničavanja struje i stabilizacije napona.

Unaprijediti. sljedeći pritisak tipke za postavljanje vodi nas na "glavni ekran". Odabir memorijske ćelije provodi se držanjem tipke gore za odabir M1, ili tipke dolje za odabir M2, ili tipke za postavljanje - i zatim odabirom broja ćelije pomoću kodera. Neugodno je što se kod izmjene memorijskih ćelija ne prikazuje tamo unesena struja i napon. Bilo bi logično i zgodno - ali ne.

Sada - mjerenja. Stavljam ga na tanjur, i, iskreno, neću ni brojati i komentirati, jer lonac već nešto ne kuha;) Set je ono što izlažemo, ism je ono što mjeri na izlazu, tester - odnosno što pokazuje tester. Pri niskim strujama leži prilično značajno, ali IMHO je to oprostivo. Od 100mA i više - stabilno leži za 3mA (podcjenjuje), pri nižim strujama - ne toliko, ali također leži. Po mom mišljenju - uklapa se u grešku pri odgovarajućim strujama (0,5% +2 znamenke). Neka metrolozi isprave ako išta;) Pri niskim strujama, naravno, mimo.

Ah, skoro sam zaboravio. mjerenja smetnji i valovitosti.

Pri niskim strujama:

Pri visokim strujama (čini se 2,5 A):

AC 0,2 V 500 µS.

Kada je uključen, napon se postupno povećava, uključivanje se događa u CC načinu rada, zatim se prebacuje u CV način rada:

Ako spojite LED, a zatim uključite izlaz, tada svijetli cca. Ako prvo uključite izlaz, a zatim spojite LED, tada nemate vremena ni za zvuk, on izgori odmah, što je predvidljivo.

Ukratko: stvarno mi se sviđa. IMHO za ovaj novac (do 50 dolara) jednostavno nema alternative. Na poslu, on neće biti IMHO ništa gori od bilo kojeg drugog kineskog laboratorijskog tehničara. Nije najzamišljenija kontrola, ali nije ni tako strašna - mislim da će se na nju moći naviknuti dovoljno brzo, a što je ovdje posebno za kontrolu ... postavite je jednom i radujte se, a onda je okretanje napona stvar gumba i enkodera. Po dizajnu PSU-a - nisam više siguran da su utičnice morale biti napravljene lijevo, možda ih se isplatilo pomaknuti udesno - što se doduše može učiniti jednostavnim okretanjem prednje ploče. Bez sumnje, u komentarima se bacaju poveznice na jeftinije opcije, ali čak i za ovaj iznos sve je prilično dobro.

Proizvod je dostavljen za pisanje recenzije od strane trgovine. Recenzija se objavljuje u skladu s točkom 18. Pravila stranice.