DIY 12 volt güç kaynağı. Regülatörlü bir güç kaynağını kendiniz nasıl monte edebilirsiniz?

Çeşitli elektronik ekipmanların besleme voltajı yalnızca fabrika cihazlarından sağlanamaz. Evde kendi güç kaynağı ünitenizi (PSU) yapabilirsiniz. Amplifikatörleri, jeneratörleri ve diğer ev yapımı devreleri ayarlarken farklı voltajlarla sürekli çalışma için böyle bir cihazın gerekli olması durumunda, bunun bir laboratuvar cihazı olması arzu edilir.

Ev yapımı güç kaynağı

Güç kaynağı devreleri

Laboratuvar güç kaynağı voltajı 0 ile 35 volt arasında değişmektedir. Bu amaçla aşağıdaki devreler kullanılabilir:

• tek kutuplu;
• iki kutuplu;
• laboratuvar nabzı.

Bu tür cihazların tasarımları genellikle geleneksel gerilim transformatörlerine (VT'ler) veya darbe transformatörlerine (PT'ler) monte edilir.

Dikkat! IT ve VT arasındaki fark, VT sargılarına sinüzoidal bir alternatif voltajın sağlanması ve IT sargılarına tek kutuplu darbelerin ulaşmasıdır. Her ikisinin de bağlantı şeması kesinlikle aynıdır.

Darbe transformatörü

Basit laboratuvar

Çıkış voltajını düzenleme yeteneğine sahip tek kutuplu bir güç kaynağı, aşağıdakileri içeren bir devreye göre monte edilebilir:

• düşürücü transformatör Tr (220/12…30 V);
• düşük AC voltajını düzeltmek için diyot köprüsü Dr;
• değişken bileşenin dalgalanmasını düzeltmek için elektrolitik kapasitör C1 (4700 μF * 50V);
• P1 5 kOhm çıkış voltajını ayarlamak için potansiyometre;
• sırasıyla 1 kOhm, 5,1 kOhm ve 10 kOhm nominal değere sahip R1, R2, R3 dirençleri;
• iki transistör: ısı emicilere takılması tavsiye edilen T1 KT815 ve T2 KT805;
• Çıkış voltajını kontrol etmek için, ölçüm aralığı 1,5 ila 30 V olan bir dijital voltammetre takılıdır.

Transistör T2'nin toplayıcı devresi şunları içerir: C2 10 uF * 50 V ve diyot D1.

Basit bir güç kaynağının şeması

Bilginize. Yeniden şarj etmek için pillere bağlandığında C2'yi kutupların ters dönmesinden korumak için bir diyot takılmıştır. Böyle bir prosedür sağlanmadıysa, onu bir jumper ile değiştirebilirsiniz. Tüm diyotlar en az 3 A akıma dayanmalıdır.

Basit bir güç kaynağının baskılı devre kartı

Çift kutuplu güç kaynağı

İki amplifikasyon koluna sahip düşük frekanslı amplifikatörlere (LF) güç sağlamak için iki kutuplu bir güç kaynağının kullanılması gerekli hale gelir.

Önemli! Laboratuvar güç kaynağı kuruyorsanız benzer bir devreye dikkat etmelisiniz. Güç kaynağı herhangi bir çıkış DC voltajı formatını desteklemelidir.

Transistörlerde çift kutuplu güç kaynağı

Böyle bir devre için, iki sargısı 28 V ve biri 12 V olan bir transformatör kullanılmasına izin verilir. İlk ikisi amplifikatör içindir, üçüncüsü soğutma fanına güç vermek içindir. Bir tane yoksa, eşit voltajda iki sargı yeterlidir.

Çıkış akımını ayarlamak için, çift flip-flop anahtarı (5 konum) kullanılarak bağlanan R6-R9 direnç setleri kullanılır. Dirençler 3 A'dan fazla akıma dayanabilecek şekilde seçilmiştir.

Dikkat! 3 A'yı aştığında akım koruması tetiklendiğinde kurulu LED'ler söner.

Değişken direnç R, 4,7 Ohm nominal değerle iki katına çıkarılmalıdır. Bu, her iki omuzda da ayarlamayı kolaylaştırır. Zener diyotları VD1 D814, 28 V (14+14) üretmek için seri olarak bağlanır.

Bir diyot köprüsü için, 8 A'ya kadar bir akım için tasarlanmış uygun güçteki diyotları alabilirsiniz. KBU 808 veya benzeri bir diyot düzeneğinin kurulmasına izin verilir. Radyatörlere KT818 ve KT819 transistörleri takılmalıdır.

Seçilen transistörlerin kazancı 90 ile 340 arasında olmalıdır. Güç kaynağı ünitesi montajdan sonra özel ayar gerektirmez.

Laboratuvar darbe güç kaynağı

UPS'in ayırt edici bir özelliği, ağ frekansından yüz kat daha yüksek olan çalışma frekansıdır. Bu, daha az sarım dönüşüyle ​​daha yüksek voltajın elde edilmesini mümkün kılar.

Bilgi. 1 A akımlı bir UPS çıkışında 12 V elde etmek için, bir ağ transformatörü için 0,6-0,7 mm tel kesitine sahip 5 tur yeterlidir.

Basit bir kutupsal güç kaynağı, bir bilgisayar güç kaynağından gelen darbe transformatörleri kullanılarak monte edilebilir.

Aşağıdaki şemaya göre bir laboratuvar güç kaynağını kendi ellerinizle monte edebilirsiniz.

Anahtarlama güç kaynağı devresi

Bu güç kaynağı bir TL494 yongasına monte edilmiştir.

Önemli! T3 ve T4'ü kontrol etmek için Tr2 kontrolünü içeren bir devre kullanılır. Bunun nedeni çipin yerleşik anahtar elemanlarının yeterli güce sahip olmamasıdır.

Transformatör Tr1 (kontrol) bilgisayarın güç kaynağından alınır, T1 ve T2 transistörleri kullanılarak "salınır".

Devre montaj özellikleri:

• düzeltme sırasındaki kayıpları en aza indirmek için Schottky diyotları kullanılır;
• Aşağı akış filtrelerindeki elektrolitlerin ESR'si mümkün olduğu kadar düşük olmalıdır;
• eski güç kaynaklarından indüktör L6, sargıları değiştirmeden kullanılır;
• indüktör L5, 1,5 mm çapında bir bakır telin bir ferrit halka üzerine sarılması ve 50 tur toplanmasıyla yeniden sarılır;
• T3, T4 ve D15, terminalleri önceden biçimlendirerek radyatörlere monte edilir;
• Mikro devreye güç vermek ve akımı ve voltajı kontrol etmek için Tr3 BV EI 382 1189'da ayrı bir devre kullanılır.

İkincil sargı, bir kapasitör tarafından düzeltilen ve yumuşatılan 12 V üretir. 7805 doğrusal regülatör çipi, ekran devresine güç sağlamak için onu 5 V'a sabitler.

Dikkat! Bu güç kaynağında herhangi bir voltammetre devresinin kullanılmasına izin verilir. Bu durumda 5 V'u stabilize etmek için bir mikro devreye gerek yoktur.

PCB imalatı ve montajı

Şema üç baskılı devre kartının imalatını içermektedir. Kartlar Kradex Z4A kasası için seçilmiştir.

Kradex Z4A kasasındaki panoların konumu

Levhalar, fotoğraf baskısı ve parçaların aşındırılmasıyla folyo getinax'tan yapılmıştır.

Güç kaynağının ayarlanması

Doğru şekilde monte edilmiş bir cihaz, özel ayar gerektirmez. Yalnızca akım ve voltaj ayar aralıklarını ayarlamak gerekir.

LM324 çipindeki dört işlemsel yükselteç, akımı ve voltajı düzenler. Mikro devre, L1, C1 ve C2'ye monte edilmiş bir filtre aracılığıyla çalıştırılır.

Ayar devresini yapılandırmak için, kontrol aralıklarını işaretlemek amacıyla yıldız işaretiyle işaretlenmiş elemanları seçmeniz gerekir.

Endikasyon

Gösterge için genellikle görüntüleme cihazları ve mikrodenetleyicilerdeki ölçüm modülü kullanılır. Bu tür kontrolörlerin güç kaynağı 3-5 V arasındadır.

Laboratuvar güç kaynağı en az 2 saat boyunca yük altında kalmalıdır. Bundan sonra transformatör muhafazalarının sıcaklığı ve soğutucuların çalışması kontrol edilir. Transformatörleri sararken, çalışma sırasında gürültüyü azaltmak için, sargılar dönecek şekilde sıkıca sarılır. Bitmiş yapı parafin ile doldurulur. Radyatörlere eleman takarken temas noktaları ısı ileten macunla kaplanır.

Isı alıcıların karşısındaki kasaya bir dizi delik açılır ve üstüne ek olarak bir soğutucu takılır.

Güç kaynağı koruması

LM324 mikro devresinin akım stabilizasyonu (koruması), ayarlanan akım eşiği aşıldığında tetiklenir. Bu durumda mikro devreye voltaj düşüşünü gösteren bir sinyal gönderilir. Kırmızı LED, artan voltajın veya kısa devrenin göstergesi olarak işlev görür. Çalışma modunda yeşil LED yanar.

Kradex Z4A muhafazası, kontrol ve gösterge öğelerini hem ön hem de yan panellerde görüntülemenize olanak tanır. Ayar düğmeleri ve gösterge en iyi şekilde ön panele takılır. Çıkış voltajı konektörü herhangi bir yere monte edilebilir.

Ev yapımı bir UPS'in görünümü

Güçlü alan etkili transistörler ve darbe transformatörleri kullanan, kendi kendine monte edilen bir laboratuvar güç kaynağı, çalışma için vazgeçilmezdir. Gösterge olarak dijital elektronik amper-voltmetrelerin kullanılması tavsiye edilir.

Video

Çoğu modern elektronik cihaz pratikte analog (transformatör) güç kaynakları kullanmaz, bunların yerini darbeli voltaj dönüştürücüler alır. Bunun neden olduğunu anlamak için bu cihazların tasarım özelliklerinin yanı sıra güçlü ve zayıf yönlerini de dikkate almak gerekir. Ayrıca darbeli kaynakların ana bileşenlerinin amacından da bahsedeceğiz ve kendi ellerinizle birleştirilebilecek basit bir uygulama örneği sunacağız.

Tasarım özellikleri ve çalışma prensibi

Gerilimi güç elektroniği bileşenlerine dönüştürmenin çeşitli yöntemlerinden en yaygın olanı tanımlanabilir:

1. Ana elemanı düşürücü transformatör olan analog, ana işlevinin yanı sıra galvanik izolasyon da sağlar.
2. Darbe ilkesi.

Bu iki seçeneğin nasıl farklılaştığına bakalım.

Güç transformatörüne dayalı PSU

Bu cihazın basitleştirilmiş bir blok şemasını ele alalım. Şekilden görülebileceği gibi, girişe bir düşürücü transformatör monte edilmiştir, bunun yardımıyla besleme voltajının genliği dönüştürülür, örneğin 220 V'den 15 V elde ederiz. Bir sonraki blok bir doğrultucudur, Görev sinüzoidal akımı darbeli akıma dönüştürmektir (harmonik sembolik görüntünün üzerinde gösterilmiştir). Bu amaçla bir köprü devresi üzerinden bağlanan doğrultucu yarı iletken elemanlar (diyotlar) kullanılır. Çalışma prensiplerini web sitemizde bulabilirsiniz.

Bir sonraki blok iki işlevi yerine getirir: voltajı yumuşatır (bu amaç için uygun kapasitede bir kapasitör kullanılır) ve dengeler. İkincisi, yük arttığında voltajın "düşmemesi" için gereklidir.

Verilen blok şeması büyük ölçüde basitleştirilmiştir; kural olarak, bu tip bir kaynağın bir giriş filtresi ve koruyucu devreleri vardır, ancak bu, cihazın çalışmasını açıklamak için önemli değildir.

Yukarıdaki seçeneğin tüm dezavantajları doğrudan veya dolaylı olarak ana tasarım elemanı olan transformatör ile ilgilidir. Öncelikle ağırlığı ve boyutları minyatürleşmeyi sınırlıyor. Asılsız olmamak için örnek olarak 250 W nominal güce sahip 220/12 V'luk bir düşürücü transformatör kullanacağız. Böyle bir birimin ağırlığı yaklaşık 4 kilogramdır, boyutları 125x124x89 mm'dir. Buna bağlı olarak bir dizüstü bilgisayar şarj cihazının ne kadar ağır olacağını hayal edebilirsiniz.

İkincisi, bu tür cihazların fiyatı bazen diğer bileşenlerin toplam maliyetinden kat kat daha yüksektir.

Darbe cihazları

Şekil 3'te gösterilen blok şemadan görülebileceği gibi, bu cihazların çalışma prensibi, öncelikle bir giriş düşürücü transformatörün yokluğunda, analog dönüştürücülerden önemli ölçüde farklıdır.

Şekil 3. Anahtarlamalı güç kaynağının blok şeması

Böyle bir kaynağın çalışma algoritmasını ele alalım:

• Ağ filtresine güç sağlanır; görevi, çalışma sonucunda ortaya çıkan hem gelen hem de giden ağ gürültüsünü en aza indirmektir.
• Daha sonra sinüzoidal voltajı darbeli sabit voltaja dönüştüren ünite ve bir yumuşatma filtresi devreye girer.
• Bir sonraki aşamada sürece bir invertör bağlanır, görevi dikdörtgen yüksek frekanslı sinyallerin oluşturulmasıyla ilgilidir. İnverterin geri bildirimi kontrol ünitesi aracılığıyla gerçekleştirilir.
• Bir sonraki blok IT'dir, otomatik jeneratör modu, devreye voltaj beslemesi, koruma, kontrol cihazı kontrolü ve yük için gereklidir. Ayrıca BT görevi, yüksek ve alçak gerilim devreleri arasında galvanik izolasyonun sağlanmasını da içerir.

Düşürücü bir transformatörden farklı olarak, bu cihazın çekirdeği ferrimanyetik malzemelerden yapılmıştır, bu, 20-100 kHz aralığında olabilen RF sinyallerinin güvenilir şekilde iletilmesine katkıda bulunur. IT'nin karakteristik bir özelliği, onu bağlarken sargıların başlangıcını ve sonunu dahil etmenin kritik olmasıdır. Bu cihazın küçük boyutları minyatür cihazların üretilmesini mümkün kılar; bir LED'in veya enerji tasarruflu lambanın elektronik donanımı (balast) bunun bir örneğidir.

• Daha sonra, yüksek frekanslı voltajla çalıştığı için çıkış doğrultucusu devreye girer, işlem yüksek hızlı yarı iletken elemanlar gerektirir, bu nedenle Schottky diyotları bu amaçla kullanılır.
• Son aşamada avantajlı bir filtre üzerinde yumuşatma işlemi gerçekleştirilir ve ardından yüke voltaj uygulanır.

Şimdi söz verdiğimiz gibi bu cihazın ana elemanı olan invertörün çalışma prensibine bakalım.

Bir invertör nasıl çalışır?

RF modülasyonu üç şekilde yapılabilir:

• darbe frekansı;
• faz darbesi;
• Darbe genişliği.

Pratikte son seçenek kullanılır. Bunun nedeni hem uygulamanın basitliği hem de PWM'nin diğer iki modülasyon yönteminden farklı olarak sabit bir iletişim frekansına sahip olmasıdır. Kontrolörün çalışmasını açıklayan bir blok diyagram aşağıda gösterilmiştir.

Cihazın çalışma algoritması aşağıdaki gibidir:

Referans frekans üreteci, frekansı referans olana karşılık gelen bir dizi dikdörtgen sinyal üretir. Bu sinyale dayanarak, karşılaştırıcı K PWM'nin girişine sağlanan bir testere dişi U P oluşturulur. Kontrol amplifikatöründen gelen UUS sinyali bu cihazın ikinci girişine beslenir. Bu amplifikatör tarafından üretilen sinyal, U P (referans voltajı) ve U RS (geri besleme devresinden gelen kontrol sinyali) arasındaki orantısal farka karşılık gelir. Yani, UUS kontrol sinyali aslında hem yükteki akıma hem de üzerindeki voltaja (U OUT) bağlı olan seviyeye sahip bir uyumsuzluk voltajıdır.

Bu uygulama yöntemi, çıkış voltajını kontrol etmenizi sağlayan kapalı bir devre düzenlemenize olanak tanır, yani aslında doğrusal-ayrık bir fonksiyonel birimden bahsediyoruz. Çıkışında, referans ve kontrol sinyalleri arasındaki farka bağlı olarak süreli darbeler üretilir. Buna dayanarak, invertörün anahtar transistörünü kontrol etmek için bir voltaj oluşturulur.

Çıkış voltajını stabilize etme işlemi, seviyesi izlenerek gerçekleştirilir; değiştiğinde, U PC kontrol sinyalinin voltajı orantılı olarak değişir, bu da darbeler arasındaki sürenin artmasına veya azalmasına yol açar.

Sonuç olarak, çıkış voltajının stabilizasyonunu sağlayan ikincil devrelerin gücü değişir.

Güvenliği sağlamak için güç kaynağı ile geri besleme arasında galvanik izolasyon gereklidir. Kural olarak, bu amaç için optokuplörler kullanılır.

Darbeli kaynakların güçlü ve zayıf yönleri

Aynı güce sahip analog ve darbeli cihazları karşılaştırırsak, ikincisi aşağıdaki avantajlara sahip olacaktır:

• Düşük frekanslı bir düşürücü transformatörün ve büyük radyatörler kullanılarak ısının uzaklaştırılmasını gerektiren kontrol elemanlarının bulunmaması nedeniyle küçük boyut ve ağırlık. Yüksek frekanslı sinyal dönüştürme teknolojisinin kullanılması sayesinde, filtrelerde kullanılan kapasitörlerin kapasitansını azaltmak mümkün olup, bu da daha küçük elemanların montajına olanak sağlar.
• Ana kayıplar yalnızca geçici süreçlerden kaynaklandığı için daha yüksek verimlilik, analog devrelerde ise elektromanyetik dönüşüm sırasında sürekli olarak çok fazla enerji kaybedilir. Sonuç, verimliliği %95-98'e çıkararak kendini kanıtlıyor.
• Daha az güçlü yarı iletken elemanların kullanılması nedeniyle daha düşük maliyet.
• Daha geniş giriş voltajı aralığı. Bu tür ekipmanlar frekans ve genlik açısından zorlayıcı değildir, bu nedenle çeşitli standartlardaki ağlara bağlantıya izin verilir.
• Kısa devrelere, aşırı yüke ve diğer acil durumlara karşı güvenilir korumanın varlığı.

Darbe teknolojisinin dezavantajları şunları içerir:

RF girişiminin varlığı, yüksek frekans dönüştürücünün çalışmasının bir sonucudur. Bu faktör, paraziti önleyen bir filtrenin kurulmasını gerektirir. Ne yazık ki, çalışması her zaman etkili değildir, bu da bu tip cihazların yüksek hassasiyetli ekipmanlarda kullanımına bazı kısıtlamalar getirmektedir.

Yük için özel gereksinimler azaltılmamalı veya artırılmamalıdır. Akım seviyesi üst veya alt eşiği aştığı anda çıkış voltajının özellikleri standart olanlardan önemli ölçüde farklı olmaya başlayacaktır. Kural olarak, üreticiler (hatta son zamanlarda Çinli olanlar) bu tür durumları sağlar ve ürünlerine uygun koruma sağlar.

Uygulama kapsamı

Hemen hemen tüm modern elektronikler, örnek olarak bu tür bloklardan güç alır:

Anahtarlamalı bir güç kaynağının kendi ellerinizle montajı

Yukarıda açıklanan çalışma prensibinin uygulandığı basit bir güç kaynağının devresini düşünelim.

Tanımlar:

• Dirençler: R1 – 100 Ohm, R2 – 150 kOhm ila 300 kOhm (seçilebilir), R3 – 1 kOhm.
• Kapasiteler: C1 ve C2 - 0,01 µF x 630 V, C3 -22 µF x 450 V, C4 - 0,22 µF x 400 V, C5 - 6800 -15000 pF (seçilebilir), 012 µF, C6 - 10 µF x 50 V, C7 – 220 µF x 25 V, C8 – 22 µF x 25 V.
• Diyotlar: VD1-4 - KD258V, VD5 ve VD7 - KD510A, VD6 - KS156A, VD8-11 - KD258A.
• Transistör VT1 – KT872A.
• Gerilim dengeleyici D1 - EH5 - EH8 endeksli mikro devre KR142 (gerekli çıkış voltajına bağlı olarak).
• Transformatör T1 - 5x5 boyutlarında w şeklinde bir ferrit çekirdek kullanılır. Birincil sargı 600 tur Ø 0,1 mm tel ile sarılır, ikincil (pimler 3-4) 44 tur Ø 0,25 mm içerir ve son sarım 5 tur Ø 0,1 mm içerir.
• Sigorta FU1 – 0,25A.

Kurulum, jeneratörün 185-240 V giriş voltajında ​​uyarılmasını sağlayan R2 ve C5 değerlerinin seçilmesine dayanır.

Kendi elinizle güç kaynağı yapmak yalnızca hevesli radyo amatörleri için anlamlı değildir. Ev yapımı bir güç kaynağı ünitesi (PSU), aşağıdaki durumlarda kolaylık sağlayacak ve önemli miktarda tasarruf sağlayacaktır:

• Pahalı bir şarj edilebilir pilin ömründen tasarruf etmek için düşük voltajlı elektrikli aletlere güç sağlamak;
• Elektrik çarpması derecesi açısından özellikle tehlikeli olan binaların elektrifikasyonu için: bodrum katları, garajlar, barakalar vb. Alternatif akımla çalıştırıldığında, düşük voltajlı kablolardaki büyük miktardaki akım, ev aletleri ve elektronik cihazlarda parazit yaratabilir;
• Köpük plastik, köpük kauçuk, düşük erime noktalı plastiklerin ısıtılmış nikrom ile hassas, güvenli ve israfsız kesimi için tasarım ve yaratıcılıkta;
• Aydınlatma tasarımında özel güç kaynaklarının kullanılması LED şeridin ömrünü uzatacak ve stabil aydınlatma efektleri elde edecektir. Su altı aydınlatıcılarına vb. evdeki elektrik şebekesinden güç sağlamak genellikle kabul edilemez;
• Telefonları, akıllı telefonları, tabletleri, dizüstü bilgisayarları sabit güç kaynaklarından uzakta şarj etmek için;
• Elektroakupunktur için;
• Ve elektronikle doğrudan ilgili olmayan diğer birçok amaç.

Kabul edilebilir basitleştirmeler

Profesyonel güç kaynakları, her türlü yüke güç sağlamak için tasarlanmıştır. reaktif. Olası tüketiciler arasında hassas ekipmanlar da bulunmaktadır. Pro-BP, belirtilen voltajı süresiz olarak uzun bir süre boyunca en yüksek doğrulukla korumalıdır ve tasarımı, koruması ve otomasyonu, örneğin zor koşullarda vasıfsız personel tarafından çalıştırılmasına izin vermelidir. biyologlar aletlerini bir serada veya bir keşif gezisinde çalıştırıyorlar.

Amatör bir laboratuvar güç kaynağı bu sınırlamalardan muaftır ve bu nedenle kişisel kullanım için yeterli kalite göstergeleri korunurken önemli ölçüde basitleştirilebilir. Ayrıca basit iyileştirmelerle ondan özel amaçlı bir güç kaynağı elde etmek de mümkündür. Şimdi ne yapacağız?

Kısaltmalar

1. KZ – kısa devre.
2. XX – rölanti hızı, yani. yükün (tüketici) aniden kesilmesi veya devresinde bir kesinti.
3. VS – voltaj stabilizasyon katsayısı. Sabit bir akım tüketiminde giriş voltajındaki değişimin (% veya kez olarak) aynı çıkış voltajına oranına eşittir. Örneğin. Şebeke voltajı 245'ten 185V'a tamamen düştü. 220V normuna göre bu% 27 olacaktır. Güç kaynağının VS'si 100 ise çıkış voltajı %0,27 oranında değişecek ve 12V değeriyle 0,033V'luk bir sapma verecektir. Amatör uygulamalar için fazlasıyla kabul edilebilir.
4. IPN, dengesiz bir birincil voltaj kaynağıdır. Bu, doğrultuculu bir demir transformatör veya darbeli ağ voltajı invertörü (VIN) olabilir.
5. IIN - daha yüksek (8-100 kHz) bir frekansta çalışır; bu, birkaç ila birkaç düzine turluk sargılara sahip hafif kompakt ferrit transformatörlerin kullanılmasına olanak tanır, ancak bunların dezavantajları yoktur, aşağıya bakın.
6. RE – voltaj dengeleyicinin (SV) düzenleyici elemanı. Çıkışı belirtilen değerde tutar.
7. İYON – referans voltaj kaynağı. İşletim sistemi geri bildirim sinyalleriyle birlikte kontrol ünitesinin kontrol cihazının RE'yi etkilediği referans değerini ayarlar.
8. SNN – sürekli voltaj dengeleyici; basitçe "analog".
9. ISN – darbe voltajı dengeleyici.
10. UPS anahtarlamalı bir güç kaynağıdır.

Not: hem SNN hem de ISN, hem demir üzerinde transformatör bulunan endüstriyel frekanslı güç kaynağından hem de elektrikli güç kaynağından çalışabilir.

Bilgisayar güç kaynakları hakkında

UPS'ler kompakt ve ekonomiktir. Ve kilerde birçok insanın, ortalıkta duran, eski ama oldukça kullanışlı eski bir bilgisayardan güç kaynağı var. Peki bir bilgisayardan anahtarlamalı güç kaynağını amatör/çalışma amaçlı olarak uyarlamak mümkün mü? Ne yazık ki, bir bilgisayar UPS'si oldukça uzmanlaşmış bir cihazdır ve evde/işte kullanım olanakları çok sınırlıdır:

Belki de ortalama bir amatörün, bilgisayardan yalnızca elektrikli el aletlerine dönüştürülmüş bir UPS kullanması tavsiye edilebilir; Bu konuda aşağıya bakın. İkinci durum, bir amatörün bilgisayar onarımı ve/veya mantık devreleri oluşturmayla meşgul olmasıdır. Ancak bunun için bilgisayardaki güç kaynağını nasıl uyarlayacağını zaten biliyor:

1. Ana kanalları +5V ve +12V (kırmızı ve sarı teller) nominal yükün %10-15'inde nikrom spirallerle yükleyin;
2. Yeşil yumuşak başlatma kablosu (sistem ünitesinin ön panelindeki düşük voltaj düğmesi) pc açık, ortak noktaya kısa devre yapıyor, yani. siyah tellerden herhangi birinde;
3. Açma/kapama, güç kaynağı ünitesinin arka panelindeki bir geçiş anahtarı kullanılarak mekanik olarak gerçekleştirilir;
4. Mekanik (demir) G/Ç ile “görev başında”, yani. +5V USB bağlantı noktalarının bağımsız güç kaynağı da kapatılacaktır.

İşe başlamak!

UPS'lerin eksikliklerinin yanı sıra temel ve devre karmaşıklıkları nedeniyle, sonda sadece birkaçına bakacağız, ancak basit ve kullanışlıdır ve IPS'yi onarma yönteminden bahsedeceğiz. Malzemenin ana kısmı endüstriyel frekans transformatörleri ile SNN ve IPN'ye ayrılmıştır. Havyayı yeni almış bir kişinin çok yüksek kalitede bir güç kaynağı oluşturmasına olanak tanır. Ve bunu çiftlikte yaparsanız, "ince" tekniklerde ustalaşmak daha kolay olacaktır.

IPN

İlk önce IPN'e bakalım. Darbeli olanları onarım bölümüne kadar daha ayrıntılı olarak bırakacağız, ancak bunların "demir" olanlarla ortak bir yanı var: bir güç transformatörü, bir doğrultucu ve bir dalgalanma bastırma filtresi. Birlikte, güç kaynağının amacına bağlı olarak çeşitli şekillerde uygulanabilirler.

Poz. Şekil 1'de 1. 1 – yarım dalga (1P) doğrultucu. Diyot boyunca voltaj düşüşü en küçüktür, yakl. 2B. Ancak düzeltilmiş voltajın titreşimi 50 Hz frekanstadır ve "düzensizdir", yani. darbeler arasındaki aralıklarla, bu nedenle titreşim filtresi kapasitörünün Sf kapasitesi diğer devrelere göre 4-6 kat daha büyük olmalıdır. Güç transformatörü Tr'nin güç için kullanımı %50'dir, çünkü Sadece 1 yarım dalga düzeltilir. Aynı sebepten dolayı Tr manyetik devresinde manyetik akı dengesizliği meydana gelir ve ağ bunu aktif yük olarak değil, endüktans olarak "görür". Bu nedenle 1P redresörler yalnızca düşük güç için ve örneğin başka yolun olmadığı yerlerde kullanılır. jeneratörleri bloke etmede ve damper diyotlu IIN'de, aşağıya bakın.

Not: silikondaki p-n bağlantısının açıldığı neden 0,7V değil de 2V? Bunun nedeni aşağıda tartışılan akımdan kaynaklanmaktadır.

Poz. Orta noktalı 2 – 2 yarım dalga (2PS). Diyot kayıpları öncekiyle aynıdır. dava. Dalgalanma 100 Hz süreklidir, dolayısıyla mümkün olan en küçük Sf'ye ihtiyaç vardır. Tr Kullanımı - %100 Dezavantajı - sekonder sargıda iki kat bakır tüketimi. Redresörlerin kenotron lambaları kullanılarak yapıldığı zamanlarda bu önemli değildi, ancak şimdi belirleyicidir. Bu nedenle, 2PS, düşük voltajlı redresörlerde, esas olarak UPS'lerdeki Schottky diyotlarla daha yüksek frekanslarda kullanılır, ancak 2PS'nin güç konusunda temel bir sınırlaması yoktur.

Poz. 3 – 2 yarım dalga köprüsü, 2RM. Diyotlardaki kayıplar, pozisyona göre iki katına çıkar. 1 ve 2. Gerisi 2PS ile aynıdır, ancak ikincil bakırın neredeyse yarısı kadar olması gerekir. Neredeyse - çünkü bir çift "ekstra" diyottaki kayıpları telafi etmek için birkaç dönüşün sarılması gerekiyor. En sık kullanılan devre 12V'tan başlayan voltajlar içindir.

Poz. 3 – iki kutuplu. "Köprü", devre şemalarında alışılageldiği gibi geleneksel olarak tasvir edilmiştir (buna alışın!) ve saat yönünün tersine 90 derece döndürülür, ancak aslında, aşağıda açıkça görülebileceği gibi, zıt kutuplara bağlanmış bir çift 2PS'dir. İncir. 6. Bakır tüketimi 2PS ile aynıdır, diyot kayıpları 2PM ile aynıdır, geri kalanı her ikisi ile aynıdır. Esas olarak voltaj simetrisi gerektiren analog cihazlara güç sağlamak için üretilmiştir: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC, vb.

Poz. 4 - paralel ikiye katlama şemasına göre iki kutuplu. Ek önlemlere gerek kalmadan artan voltaj simetrisi sağlar, çünkü ikincil sargının asimetrisi hariçtir. Tr %100 kullanıldığında, 100 Hz dalgalar olur, ancak yırtılır, dolayısıyla Sf'nin iki kat kapasiteye ihtiyacı vardır. Diyotlardaki kayıplar, geçiş akımlarının karşılıklı değişimi nedeniyle yaklaşık 2,7V'dir, aşağıya bakınız ve 15-20 W'tan daha yüksek bir güçte keskin bir şekilde artarlar. Bunlar esas olarak operasyonel amplifikatörlerin (op-amp'ler) ve diğer düşük güçlü ancak güç kaynağı kalitesi açısından zorlu analog bileşenlerin bağımsız güç kaynağı için düşük güçlü yardımcılar olarak üretilmiştir.

Bir transformatör nasıl seçilir?

Bir UPS'de, tüm devre çoğunlukla transformatörün/transformatörlerin standart boyutuna (daha doğrusu Sc hacmine ve kesit alanına) açıkça bağlıdır, çünkü Ferritte ince süreçlerin kullanılması devreyi basitleştirirken daha güvenilir hale getirmeyi mümkün kılar. Burada "bir şekilde", geliştiricinin tavsiyelerine sıkı sıkıya bağlı kalmak anlamına geliyor.

Demir bazlı transformatör, SNN'nin özellikleri dikkate alınarak seçilir veya hesaplanırken dikkate alınır. RE Ure üzerindeki voltaj düşüşü 3V'tan az alınmamalıdır, aksi takdirde VS keskin bir şekilde düşecektir. Ure arttıkça VS biraz artar, ancak dağılan RE gücü çok daha hızlı artar. Bu nedenle Ure 4-6 V'ta alınır. Buna diyotlardaki 2(4) V kaybı ve ikincil sargı Tr U2 üzerindeki voltaj düşüşünü ekliyoruz; 30-100 W güç aralığı ve 12-60 V voltaj için bunu 2,5 V'a alıyoruz. U2 öncelikle sargının omik direncinden değil (güçlü transformatörlerde genellikle ihmal edilebilir düzeydedir), çekirdeğin mıknatıslanmasının ters çevrilmesinden ve başıboş bir alanın yaratılmasından kaynaklanan kayıplardan kaynaklanır. Basitçe, birincil sargı tarafından manyetik devreye "pompalanan" ağ enerjisinin bir kısmı, U2'nin değerini hesaba katan uzaya buharlaşır.

Yani örneğin bir köprü doğrultucu için 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V ekstra hesapladık. Bunu güç kaynağı ünitesinin gerekli çıkış voltajına ekliyoruz; 12V olsun ve 1,414'e bölelim, 22,5/1,414 = 15,9 veya 16V elde ederiz, bu sekonder sargının izin verilen en düşük voltajı olacaktır. TP fabrika yapımı ise standart aralıktan 18V alıyoruz.

Şimdi, doğal olarak maksimum yük akımına eşit olan ikincil akım devreye giriyor. Diyelim ki 3A'ya ihtiyacımız var; 18V ile çarpın, 54W olacaktır. Toplam Tr, Pg gücünü elde ettik ve Pg nominal gücünü, Pg'yi Pg'ye bağlı olan Tr η verimliliğine bölerek bulacağız:

• 10W'a kadar, η = 0,6.
• 10-20 W, η = 0,7.
• 20-40 W, η = 0,75.
• 40-60 W, η = 0,8.
• 60-80W, η = 0,85.
• 80-120 W, η = 0,9.
• 120 W'tan itibaren, η = 0,95.

Bizim durumumuzda P = 54/0,8 = 67,5 W olacaktır ancak böyle bir standart değer olmadığı için 80 W almanız gerekecektir. Çıkışta 12Vx3A = 36W elde etmek için. Bir buharlı lokomotif, hepsi bu. “Transları” kendi başınıza nasıl hesaplayacağınızı ve saracağınızı öğrenmenin zamanı geldi. Dahası, SSCB'de, amatör radyo referans kitaplarına göre hesaplandığında yalnızca 250 üretebilen bir çekirdekten güvenilirlik kaybı olmadan 600 W sıkıştırmayı mümkün kılan demir üzerindeki transformatörleri hesaplama yöntemleri geliştirildi. W. "Demir Trance" göründüğü kadar aptal değil.

SNN

Düzeltilen voltajın stabilize edilmesi ve çoğu zaman düzenlenmesi gerekir. Yük 30-40 W'tan daha güçlüyse kısa devre koruması da gereklidir, aksi takdirde güç kaynağındaki bir arıza ağ arızasına neden olabilir. SNN tüm bunları birlikte yapıyor.

Basit referans

Yeni başlayan biri için hemen yüksek güce geçmek yerine, Şekil 2'deki devreye göre test için basit, son derece kararlı bir 12V ELV yapmak daha iyidir. 2. Daha sonra referans voltajı kaynağı olarak (kesin değeri R5 tarafından ayarlanır), cihazları kontrol etmek için veya yüksek kaliteli ELV ION olarak kullanılabilir. Bu devrenin maksimum yük akımı yalnızca 40mA'dır, ancak tufan öncesi GT403 ve aynı derecede eski K140UD1'deki VSC 1000'den fazladır ve VT1'i orta güçlü silikon olanla ve herhangi bir modern op-amp'teki DA1 ile değiştirirken, 2000'i, hatta 2500'ü aşacak. Yük akımı da 150 -200 mA'ya çıkacak ki bu zaten faydalı.

0-30

Bir sonraki aşama voltaj regülasyonlu bir güç kaynağıdır. Bir önceki sözde göre yapıldı. kompanzasyon karşılaştırma devresi, ancak birini yüksek akıma dönüştürmek zordur. RE ve CU'nun tek bir transistörde birleştirildiği yayıcı takipçiye (EF) dayalı yeni bir SNN yapacağız. KSN 80-150 civarında olacak ama bir amatör için bu yeterli olacaktır. Ancak ED'deki SNN, herhangi bir özel numara olmadan, Tr'nin vereceği ve RE'nin dayanabileceği kadar 10A veya daha fazla bir çıkış akımı elde edilmesine olanak tanır.

Basit bir 0-30V güç kaynağının devresi poz. 1 Şek. 3. IPN bunun için 2x24V sekonder sargılı 40-60 W için TPP veya TS gibi hazır bir transformatördür. 3-5A veya daha fazla değere sahip diyotlara sahip 2PS tipi doğrultucu (KD202, KD213, D242, vb.). VT1, 50 metrekare veya daha fazla alana sahip bir radyatöre monte edilir. santimetre; Eski bir PC işlemcisi çok iyi çalışacaktır. Bu koşullar altında, bu ELV kısa devreden korkmaz, yalnızca VT1 ve Tr ısınır, bu nedenle Tr'nin birincil sargı devresindeki 0,5A sigorta koruma için yeterlidir.

Poz. Şekil 2, bir amatör için bir elektrik güç kaynağındaki güç kaynağının ne kadar uygun olduğunu göstermektedir: 12 ila 36 V arasında ayarlanabilen 5A'lık bir güç kaynağı devresi vardır. Bu güç kaynağı, 400W 36V Tr varsa yüke 10A sağlayabilir. İlk özelliği, entegre SNN K142EN8'dir (tercihen B endeksli), bir kontrol ünitesi olarak alışılmadık bir rol üstlenir: ION'dan R1, R2, VD5'e gelen voltajın tamamı veya tamamı 24V'un tamamı kendi 12V çıkışına eklenir. , VD6. Kondansatörler C2 ve C3, olağandışı modda çalışan HF DA1'deki uyarımı önler.

Bir sonraki nokta R3, VT2, R4'teki kısa devre koruma cihazıdır (PD). R4'teki voltaj düşüşü yaklaşık 0,7V'yi aşarsa, VT2 açılacak, VT1'in ortak kabloya giden taban devresini kapatacak, yükü voltajdan ayıracak ve kapatacaktır. Ultrason tetiklendiğinde ekstra akımın DA1'e zarar vermemesi için R3'e ihtiyaç vardır. Mezhebini arttırmaya gerek yok çünkü ultrason tetiklendiğinde VT1'i güvenli bir şekilde kilitlemeniz gerekir.

Ve son şey, çıkış filtresi kapasitörü C4'ün görünüşte aşırı kapasitansıdır. Bu durumda güvenlidir çünkü VT1'in maksimum kolektör akımı 25A, açıldığında şarj olmasını sağlar. Ancak bu ELV, 50-70 ms içinde yüke 30A'ya kadar bir akım sağlayabilir, bu nedenle bu basit güç kaynağı, düşük voltajlı elektrikli aletlere güç sağlamak için uygundur: başlangıç ​​​​akımı bu değeri aşmaz. Sadece (en azından pleksiglastan) kabloyla bir kontak blok pabucu yapmanız, sapın topuğuna takmanız ve ayrılmadan önce "Akumych" in dinlenmesine ve kaynakları kurtarmasına izin vermeniz yeterli.

Soğutma hakkında

Diyelim ki bu devrede çıkış 12V ve maksimum 5A. Bu sadece bir yapbozun ortalama gücüdür, ancak bir matkap veya tornavidanın aksine, bunu her zaman gerektirir. C1'de yaklaşık 45V'de kalır, yani. RE VT1'de 5A akımda 33V civarında bir yerde kalır. VD1-VD4'ün de soğutulması gerektiğini düşünürseniz güç dağıtımı 150 W'tan, hatta 160 W'tan fazladır. Buradan, ayarlanabilir herhangi bir güçlü güç kaynağının çok etkili bir soğutma sistemi ile donatılması gerektiği açıktır.

Doğal konveksiyon kullanan kanatlı/iğneli radyatör sorunu çözmez: hesaplamalar 2000 m2'lik bir dağılım yüzeyine ihtiyaç olduğunu göstermektedir. bakın ve radyatör gövdesinin kalınlığı (kanatçıkların veya iğnelerin uzandığı plaka) 16 mm'dir. Şekillendirilmiş bir üründe bu kadar çok alüminyuma sahip olmak, bir amatör için kristal bir kalede bir hayaldi ve olmaya devam ediyor. Hava akışına sahip bir CPU soğutucusu da uygun değildir, daha az güç için tasarlanmıştır.

Ev ustası için seçeneklerden biri, 6 mm kalınlığında ve 150x250 mm boyutlarında, soğutulmuş elemanın montaj yerinden yarıçap boyunca dama tahtası deseninde açılan, çapı artan deliklere sahip bir alüminyum levhadır. Aynı zamanda Şekil 2'deki gibi güç kaynağı muhafazasının arka duvarı olarak da görev yapacaktır. 4.

Böyle bir soğutucunun etkinliği için vazgeçilmez bir koşul, deliklerden dışarıdan içeriye doğru zayıf fakat sürekli bir hava akışıdır. Bunu yapmak için, muhafazaya (tercihen üst tarafa) düşük güçlü bir egzoz fanı takın. Örneğin çapı 76 mm veya daha fazla olan bir bilgisayar uygundur. eklemek. HDD soğutucusu veya video kartı. DA1'in 2 ve 8 numaralı pinlerine bağlanır, her zaman 12V vardır.

Not: Aslında bu sorunun üstesinden gelmenin radikal bir yolu, 18, 27 ve 36V için kademelere sahip ikincil sargı Tr'dir. Birincil voltaj, hangi aletin kullanıldığına bağlı olarak değiştirilir.

Ve yine de UPS

Atölye için açıklanan güç kaynağı iyi ve çok güvenilirdir, ancak onu seyahatlerde yanınızda taşımak zordur. Bilgisayar güç kaynağının sığacağı yer burasıdır: elektrikli alet, eksikliklerinin çoğuna karşı duyarsızdır. Bazı değişiklikler çoğunlukla yukarıda açıklanan amaç için büyük kapasiteli bir çıkış (yüke en yakın) elektrolitik kapasitörün kurulmasıyla ilgilidir. RuNet'te bilgisayar güç kaynaklarını elektrikli aletlere (çoğunlukla çok güçlü olmayan ancak çok kullanışlı olan tornavidalar) dönüştürmek için birçok tarif vardır; yöntemlerden biri aşağıdaki videoda 12V'luk bir alet için gösterilmektedir.

Video: Bilgisayardan 12V güç kaynağı

18V aletlerle bu daha da kolaydır: aynı güç için daha az akım tüketirler. 40 W veya daha fazla enerji tasarruflu bir lambadan çok daha uygun fiyatlı bir ateşleme cihazı (balast) burada faydalı olabilir; Pilin kötü olması durumunda tamamen yerleştirilebilir ve dışarıda yalnızca elektrik fişinin bulunduğu kablo kalır. Yanmış bir temizlikçinin balastından 18V'luk bir tornavida için güç kaynağı nasıl yapılır, aşağıdaki videoya bakın.

Video: Bir tornavida için 18V güç kaynağı

Yüksek sınıf

Ancak ES'deki SNN'e dönelim; yetenekleri tükenmekten çok uzak. İncirde. 5 – Hi-Fi ses ekipmanları ve diğer titiz tüketiciler için uygun, 0-30 V düzenlemeli iki kutuplu güçlü güç kaynağı. Çıkış voltajı bir düğme (R8) kullanılarak ayarlanır ve kanalların simetrisi, herhangi bir voltaj değerinde ve herhangi bir yük akımında otomatik olarak korunur. Bilgiç bir biçimci bu devreyi gördüğünde gözlerinin önünde griye dönebilir, ancak yazarın yaklaşık 30 yıldır düzgün çalışan böyle bir güç kaynağı var.

Oluşturulması sırasındaki ana engel δr = δu/δi idi; burada δu ve δi sırasıyla gerilim ve akımın küçük anlık artışlarıdır. Yüksek kaliteli ekipman geliştirmek ve kurmak için δr'nin 0,05-0,07 Ohm'u aşmaması gerekir. Basitçe δr, güç kaynağının mevcut tüketimdeki dalgalanmalara anında yanıt verme yeteneğini belirler.

EP'deki SNN için δr, ION'unkine eşittir, yani. zener diyotun akım transfer katsayısı β RE'ye bölünmesiyle elde edilir. Ancak güçlü transistörler için, büyük bir kolektör akımında β önemli ölçüde düşer ve bir zener diyotun δr'si birkaç ila onlarca ohm arasında değişir. Burada, RE'deki voltaj düşüşünü telafi etmek ve çıkış voltajındaki sıcaklık sapmasını azaltmak için, bunların tüm zincirini diyotlarla ikiye bölmek zorunda kaldık: VD8-VD10. Bu nedenle, ION'dan gelen referans voltajı VT1'deki ek bir ED yoluyla çıkarılır, β'si β RE ile çarpılır.

Bu tasarımın bir sonraki özelliği kısa devre korumasıdır. Yukarıda açıklanan en basit olanı hiçbir şekilde iki kutuplu devreye uymaz, bu nedenle koruma sorunu "hurdaya karşı hile yoktur" ilkesine göre çözülür: böyle bir koruyucu modül yoktur, ancak yedeklilik vardır güçlü elemanların parametreleri - 25A'da KT825 ve KT827 ve 30A'da KD2997A. T2 böyle bir akımı sağlama kapasitesine sahip değildir ve ısınırken FU1 ve/veya FU2'nin yanması için zaman olacaktır.

Not: Minyatür akkor lambalarda yanmış sigortaların belirtilmesine gerek yoktur. O zamanlar LED'ler hâlâ oldukça azdı ve zulada birkaç avuç dolusu SMOK vardı.

Kısa devre sırasında RE'yi C3, C4 titreşim filtresinin ekstra deşarj akımlarından korumak için kalır. Bunu yapmak için düşük dirençli sınırlayıcı dirençler aracılığıyla bağlanırlar. Bu durumda devrede R(3,4)C(3,4) zaman sabitine eşit periyotta titreşimler görünebilir. Daha küçük kapasiteli C5, C6 tarafından önlenirler. Ekstra akımları artık RE için tehlikeli değil: şarj, güçlü KT825/827'nin kristallerinin ısınmasından daha hızlı tükeniyor.

Çıkış simetrisi op-amp DA1 tarafından sağlanır. Negatif kanal VT2'nin RE'si R6'dan geçen akımla açılır. Çıkışın eksi modülü artı değerini aştığı anda, VT3'ü hafifçe açacak, bu da VT2'yi kapatacak ve çıkış gerilimlerinin mutlak değerleri eşit olacaktır. Çıkışın simetrisi üzerindeki operasyonel kontrol, P1 ölçeğinin ortasında sıfır bulunan bir kadranlı gösterge kullanılarak gerçekleştirilir (görünüşü ekte gösterilmiştir) ve gerekirse ayarlama R11 tarafından gerçekleştirilir.

Son vurgu, C9-C12, L1, L2 çıkış filtresidir. Bu tasarım, beyninizi zorlamamak için yükten olası HF parazitini absorbe etmek için gereklidir: prototip hatalı veya güç kaynağı "sallanıyor". Yalnızca seramikle şöntlenmiş elektrolitik kapasitörler söz konusu olduğunda burada tam bir kesinlik yoktur; "elektrolitlerin" büyük öz indüktansı müdahale eder. Ve L1, L2 bobinleri, yükün "geri dönüşünü" spektrum boyunca ve her birine kendi başına böler.

Bu güç kaynağı ünitesi, öncekilerden farklı olarak bazı ayarlamalar gerektirir:

1. 30V'ta 1-2 A'lık bir yük bağlayın;
2. R8, şemaya göre en yüksek konumda maksimuma ayarlanmıştır;
3. Bir referans voltmetre (şimdi herhangi bir dijital multimetre bunu yapacaktır) ve R11 kullanılarak kanal voltajları mutlak değerde eşit olacak şekilde ayarlanır. Belki op-amp'in dengeleme özelliği yoksa R10 veya R12'yi seçmeniz gerekecektir;
4. P1'i tam olarak sıfıra ayarlamak için R14 düzelticiyi kullanın.

Güç kaynağı onarımı hakkında

PSU'lar diğer elektronik cihazlardan daha sık arızalanır: ağ dalgalanmalarının ilk darbesini alırlar ve ayrıca yükten de çok şey alırlar. Kendi güç kaynağınızı yapmayı düşünmüyorsanız bile, bir bilgisayarın yanı sıra bir mikrodalga fırında, çamaşır makinesinde ve diğer ev aletlerinde bir UPS bulunabilir. Bir güç kaynağını teşhis etme yeteneği ve elektrik güvenliğinin temelleri hakkında bilgi sahibi olmak, arızayı kendiniz çözmeseniz bile tamircilerle fiyat konusunda yetkin bir şekilde pazarlık yapmanızı mümkün kılacaktır. Bu nedenle, özellikle IIN ile bir güç kaynağının nasıl teşhis edildiğine ve onarıldığına bakalım, çünkü Başarısızlıkların %80'den fazlası onların payıdır.

Doygunluk ve taslak

Her şeyden önce, bir UPS ile çalışmanın imkansız olduğunu anlamadan bazı etkilerden bahsedelim. Bunlardan ilki ferromıknatısların doygunluğudur. Malzemenin özelliklerine bağlı olarak belirli bir değerin üzerindeki enerjileri absorbe edemezler. Hobi meraklıları demir üzerinde nadiren doygunlukla karşılaşır; demir birkaç Tesla'ya (Tesla, manyetik indüksiyon ölçüm birimi) mıknatıslanabilir. Demir transformatörleri hesaplanırken indüksiyon 0,7-1,7 Tesla olarak alınır. Ferritler yalnızca 0,15-0,35 T'ye dayanabilir, histerezis döngüleri "daha dikdörtgendir" ve daha yüksek frekanslarda çalışırlar, dolayısıyla "doygunluğa atlama" olasılıkları daha yüksektir.

Manyetik devre doymuşsa, içindeki indüksiyon artık artmaz ve birincil sargı zaten erimiş olsa bile ikincil sargıların EMF'si kaybolur (okul fiziğini hatırlıyor musunuz?). Şimdi birincil akımı kapatın. Yumuşak manyetik malzemelerdeki (sert manyetik malzemeler kalıcı mıknatıslardır) manyetik alan, bir tanktaki elektrik yükü veya su gibi sabit olarak bulunamaz. Dağılmaya başlayacak, indüksiyon düşecek ve tüm sargılarda orijinal polariteye göre zıt polaritede bir EMF indüklenecektir. Bu etki IIN'de oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır.

Doygunluğun aksine, yarı iletken cihazlardaki aşırı akım (basitçe çekim) kesinlikle zararlı bir olgudur. P ve n bölgelerinde uzay yüklerinin oluşumu/emilimine bağlı olarak ortaya çıkar; bipolar transistörler için - esas olarak tabanda. Alan etkili transistörler ve Schottky diyotlar pratikte taslaklardan arınmıştır.

Örneğin, bir diyota voltaj uygulandığında/kaldırıldığında, yükler toplanana/çözünene kadar diyot her iki yönde de akımı iletir. Doğrultuculardaki diyotlardaki voltaj kaybının 0,7V'den fazla olmasının nedeni budur: anahtarlama anında, filtre kapasitörünün yükünün bir kısmının sargıdan akması için zaman vardır. Paralel katlamalı doğrultucuda akım her iki diyottan aynı anda akar.

Bir transistör çekişi, toplayıcıda cihaza zarar verebilecek veya bir yük bağlıysa ekstra akım nedeniyle cihaza zarar verebilecek bir voltaj dalgalanmasına neden olur. Ancak bu olmasa bile, transistör çekişi, tıpkı diyot çekişi gibi dinamik enerji kayıplarını artırır ve cihazın verimliliğini azaltır. Güçlü alan etkili transistörler buna neredeyse duyarlı değildir, çünkü yokluğundan dolayı tabanda şarj birikmez ve bu nedenle çok hızlı ve sorunsuz bir şekilde geçiş yapar. "Neredeyse", çünkü kaynak kapısı devreleri ters voltajdan hafifçe ama tamamen Schottky diyotları tarafından korunuyor.

TIN türleri

UPS kökenlerini bloke edici jeneratöre kadar takip eder, konum. Şekil 1'de 1. 6. Açıldığında Uin VT1, Rb'den geçen akım tarafından hafifçe açılır, akım Wk sargısından akar. Anında sınıra kadar büyüyemez (okul fiziğini tekrar hatırlayın); Wb tabanında ve Wn yük sargısında bir emk indüklenir. Wb'den Sb'ye doğru VT1'in kilidinin açılmasını zorlar. Henüz Wn'den akım geçmiyor ve VD1 başlatılmıyor.

Manyetik devre doyuma ulaştığında Wb ve Wn'deki akımlar durur. Daha sonra, enerjinin dağılması (emilimi) nedeniyle, indüksiyon düşer, sarımlarda zıt kutuplu bir EMF indüklenir ve ters voltaj Wb, VT1'i anında kilitler (bloke ederek) aşırı ısınmadan ve termal bozulmadan kurtarır. Bu nedenle, böyle bir şemaya engelleme oluşturucu veya basitçe engelleme denir. Rk ve Sk, engellemenin fazlasıyla ürettiği HF parazitini keser. Artık Wn'den bir miktar yararlı güç çıkarılabilir, ancak yalnızca 1P doğrultucu aracılığıyla. Bu aşama Sat tamamen şarj olana veya depolanan manyetik enerji bitene kadar devam eder.

Ancak bu güç 10W'a kadar küçüktür. Daha fazlasını almaya çalışırsanız, VT1 kilitlenmeden önce güçlü bir hava akımından yanacaktır. Tp doymuş olduğundan engelleme verimliliği iyi değildir: Manyetik devrede depolanan enerjinin yarısından fazlası diğer dünyaları ısıtmak için uçup gider. Doğru, aynı doygunluk nedeniyle engelleme, darbelerinin süresini ve genliğini bir dereceye kadar stabilize eder ve devresi çok basittir. Bu nedenle engellemeye dayalı TIN'ler genellikle ucuz telefon şarj cihazlarında kullanılır.

Not: Amatör referans kitaplarında yazdıkları gibi Sb'nin değeri tamamen olmasa da büyük ölçüde darbe tekrarlama periyodunu belirler. Kapasitans değeri, manyetik devrenin özelliklerine ve boyutlarına ve transistörün hızına bağlı olmalıdır.

Bir seferde engelleme, katot ışın tüplerine (CRT) sahip hat taramalı TV'lerin ortaya çıkmasına neden oldu ve sönümleyici diyotlu bir INN'yi doğurdu, konum. 2. Burada kontrol ünitesi, Wb ve DSP geri besleme devresinden gelen sinyallere dayanarak, Tr doyuma ulaşmadan önce VT1'i zorla açar/kilitler. VT1 kilitlendiğinde, ters akım Wk aynı damper diyotu VD1 aracılığıyla kapatılır. Bu çalışma aşamasıdır: Zaten engellemeden daha büyük, enerjinin bir kısmı yüke aktarılıyor. Büyük çünkü tamamen doyduğunda, tüm ekstra enerji uçup gidiyor, ancak burada bu ekstra enerji yeterli değil. Bu şekilde gücü birkaç on watt'a kadar kesmek mümkündür. Bununla birlikte, kontrol cihazı Tr doygunluğa yaklaşana kadar çalışamayacağından, transistör hala güçlü bir şekilde kendini gösterir, dinamik kayıplar büyüktür ve devrenin verimliliği arzu edilenden çok daha fazlasını bırakır.

Damperli IIN, televizyonlarda ve CRT ekranlarında hala canlıdır, çünkü bunlarda IIN ve yatay tarama çıkışı birleştirilmiştir: güç transistörü ve TP ortaktır. Bu, üretim maliyetlerini büyük ölçüde azaltır. Ancak açıkçası, damperli bir IIN temelde bodurdur: transistör ve transformatör her zaman arızanın eşiğinde çalışmaya zorlanır. Bu devreyi kabul edilebilir bir güvenilirliğe getirmeyi başaran mühendisler en derin saygıyı hak ediyor, ancak mesleki eğitim almış ve uygun deneyime sahip profesyoneller dışında oraya bir havya yapıştırmanız kesinlikle önerilmez.

Ayrı bir geri besleme transformatörüne sahip itme-çekme INN en yaygın şekilde kullanılır, çünkü en iyi kalite göstergelerine ve güvenilirliğe sahiptir. Bununla birlikte, RF paraziti açısından, "analog" güç kaynaklarıyla (donanım ve SNN üzerindeki transformatörlerle) karşılaştırıldığında da çok günahkardır. Şu anda bu şemanın birçok modifikasyonu mevcuttur; içindeki güçlü bipolar transistörlerin yerini neredeyse tamamen özel cihazlarla kontrol edilen alan etkili transistörler almıştır. IC, ancak çalışma prensibi değişmeden kalıyor. Orijinal diyagramda gösterilmektedir, konum. 3.

Sınırlama cihazı (LD), Sfvkh1(2) giriş filtresinin kapasitörlerinin şarj akımını sınırlar. Büyük boyutları cihazın çalışması için vazgeçilmez bir durumdur çünkü Bir çalışma döngüsü sırasında depolanan enerjinin küçük bir kısmı onlardan alınır. Kabaca konuşursak, bir su deposu veya hava deposu rolünü oynarlar. "Kısa" şarj sırasında, ekstra şarj akımı 100 ms'ye kadar bir süre için 100A'yı aşabilir. Filtre voltajını dengelemek için MOhm düzeyinde bir dirence sahip Rc1 ve Rc2 gereklidir, çünkü omuzlarındaki en ufak bir dengesizlik kabul edilemez.

Sfvkh1(2) şarj edildiğinde, ultrasonik tetikleme cihazı, invertör VT1 VT2'nin kollarından birini (hangisi önemli değil) açan bir tetikleme darbesi üretir. Büyük güç transformatörü Tr2'nin sargısı Wk boyunca bir akım akar ve çekirdeğinden sargı Wn boyunca manyetik enerji neredeyse tamamen düzeltmeye ve yüke harcanır.

Rogr değeriyle belirlenen Tr2 enerjisinin küçük bir kısmı, Woc1 sargısından çıkarılır ve küçük bir temel geri besleme transformatörünün Tr1 sargısına Woc2 verilir. Hızla doyar, açık kol kapanır ve Tr2'deki dağılma nedeniyle, bloklama için açıklandığı gibi önceden kapalı olan açılır ve döngü tekrarlanır.

Temelde, bir itme-çekme IIN birbirini "iten" 2 engelleyicidir. Güçlü Tr2 doymamış olduğundan, VT1 VT2 taslağı küçüktür, Tr2 manyetik devresine tamamen "batar" ve sonunda yüke girer. Bu nedenle, birkaç kW'a kadar güce sahip iki zamanlı bir IPP oluşturulabilir.

Eğer XX moduna girerse daha kötü olur. Daha sonra, yarım döngü sırasında Tr2'nin kendisini doyurmak için zamanı olacak ve güçlü bir hava akımı hem VT1'i hem de VT2'yi aynı anda yakacaktır. Bununla birlikte, şimdi 0,6 Tesla'ya kadar indüksiyon için güç ferritleri satılıyor, ancak bunlar pahalıdır ve kazara mıknatıslanmanın tersine çevrilmesi nedeniyle bozulur. Kapasitesi 1 Tesla'dan fazla olan ferritler geliştiriliyor ancak IIN'lerin "demir" güvenilirliğine ulaşabilmesi için en az 2,5 Tesla'ya ihtiyaç var.

Teşhis tekniği

Bir "analog" güç kaynağının sorunlarını giderirken, "aptalca sessiz" ise, önce sigortaları, ardından transistörleri varsa korumayı, RE ve ION'u kontrol edin. Normal şekilde çalıyorlar; aşağıda anlatıldığı gibi öğe öğe ilerliyoruz.

IIN'de, eğer "çalışır" ve hemen "durursa", önce kontrol ünitesini kontrol ederler. İçindeki akım, güçlü bir düşük dirençli dirençle sınırlandırılır ve ardından bir optotiristör tarafından yönlendirilir. "Direnç" görünüşte yanmışsa, onu ve optokuplörü değiştirin. Kontrol cihazının diğer elemanları çok nadiren arızalanır.

IIN "buzdaki balık gibi sessiz" ise, teşhis de OU ile başlar (belki de "rezik" tamamen yanmıştır). Sonra - ultrason. Ucuz modeller transistörleri çığ arıza modunda kullanır ve bu da pek güvenilir olmaktan uzaktır.

Herhangi bir güç kaynağındaki bir sonraki aşama elektrolitlerdir. Muhafazanın kırılması ve elektrolit sızıntısı, RuNet'te yazdıkları kadar yaygın değildir, ancak kapasite kaybı, aktif elemanların arızalanmasından çok daha sık meydana gelir. Elektrolitik kapasitörler, kapasitans ölçebilen bir multimetre ile kontrol edilir. Nominal değerin% 20 veya daha fazla altında - "ölü" olanı çamurun içine indiririz ve yeni, iyi bir tane yerleştiririz.

Daha sonra aktif unsurlar var. Muhtemelen diyotları ve transistörleri nasıl çevireceğinizi biliyorsunuzdur. Ancak burada 2 püf noktası var. Birincisi, bir Schottky diyotu veya zener diyotu, 12V pilli bir test cihazı tarafından çağrılırsa, diyot oldukça iyi olmasına rağmen cihaz bir arıza gösterebilir. Bu bileşenleri 1,5-3 V pilli bir işaretçi cihazı kullanarak çağırmak daha iyidir.

İkincisi güçlü saha çalışanlarıdır. Yukarıda (fark ettiniz mi?) I-Z'lerinin diyotlarla korunduğu söyleniyor. Bu nedenle, güçlü alan etkili transistörler, kanal tamamen "yanmış" (bozulmuş) değilse kullanılamaz olsalar bile, kullanışlı bipolar transistörler gibi ses çıkarıyor gibi görünüyor.

Burada evde mümkün olan tek yol, ikisini de aynı anda bilinen iyi olanlarla değiştirmektir. Devrede yanmış bir tane kalmışsa, hemen yeni bir çalışan devreyi de kendisiyle birlikte çekecektir. Elektronik mühendisleri, güçlü saha çalışanlarının birbirleri olmadan yaşayamayacağı konusunda şaka yapıyor. Başka bir prof. şaka – “yedek eşcinsel çift.” Bu, IIN kollarının transistörlerinin kesinlikle aynı tipte olması gerektiği anlamına gelir.

Son olarak film ve seramik kapasitörler. Bunlar, dahili kesintiler ("klimayı" kontrol eden aynı test cihazı tarafından bulunmuştur) ve voltaj altında sızıntı veya arıza ile karakterize edilir. Onları "yakalamak" için, Şekil 2'ye göre basit bir devre kurmanız gerekir. 7. Elektrik kapasitörlerinin arıza ve sızıntı açısından adım adım testi aşağıdaki şekilde gerçekleştirilir:

• Test cihazını herhangi bir yere bağlamadan, doğrudan voltajı ölçmek için en küçük sınırı (çoğunlukla 0,2V veya 200mV) belirledik, cihazın kendi hatasını tespit edip kaydettik;
• 20V ölçüm sınırını açıyoruz;
• Şüpheli kapasitörü 3-4 noktalarına, test cihazını 5-6 noktalarına ve 1-2 noktalarına 24-48 V'luk sabit bir voltaj uyguluyoruz;
• Multimetrenin voltaj sınırlarını en düşük seviyeye indirin;
• Herhangi bir test cihazında 0000,00 dışında bir şey gösteriyorsa (en azından kendi hatası dışında bir şey), test edilen kapasitör uygun değildir.

Teşhisin metodolojik kısmının bittiği ve tüm talimatların kendi bilginize, deneyiminize ve düşüncelerinize dayandığı yaratıcı kısmın başladığı yer burasıdır.

Birkaç dürtü

UPS'ler karmaşıklıkları ve devre çeşitliliği nedeniyle özel bir üründür. Burada başlangıç ​​olarak en kaliteli UPS'i elde etmemizi sağlayan darbe genişlik modülasyonunu (PWM) kullanan birkaç örneğe bakacağız. RuNet'te çok sayıda PWM devresi var, ancak PWM sanıldığı kadar korkutucu değil...

Aydınlatma tasarımı için

LED şeridini, Şekil 2'dekinin dışında, yukarıda açıklanan herhangi bir güç kaynağından kolayca yakabilirsiniz. 1, gerekli voltajın ayarlanması. Poz ile SNN. 1 Şek. Şekil 3'te, R, G ve B kanalları için bunlardan 3'ünü yapmak kolaydır. Ancak LED'lerin parlaklığının dayanıklılığı ve kararlılığı, onlara uygulanan voltaja değil, içinden akan akıma bağlıdır. Bu nedenle, LED şerit için iyi bir güç kaynağı, bir yük akımı dengeleyici içermelidir; teknik açıdan - kararlı bir akım kaynağı (IST).

Amatörler tarafından tekrarlanabilecek ışık şeridi akımını stabilize etme şemalarından biri, Şekil 1'de gösterilmektedir. 8. Entegre bir zamanlayıcı 555 (yerli analog - K1006VI1) üzerine monte edilmiştir. 9-15 V'luk bir güç kaynağı voltajından sabit bir bant akımı sağlar. Kararlı akımın miktarı I = 1/(2R6) formülü ile belirlenir; bu durumda - 0,7A. Güçlü transistör VT3 mutlaka alan etkili bir transistördür, bazın yükü nedeniyle bir taslaktan iki kutuplu bir PWM oluşmayacaktır. İndüktör L1, 5xPE 0,2 mm kablo demeti ile 2000NM K20x4x6 ferrit halka üzerine sarılır. Dönüş sayısı – 50. Diyotlar VD1, VD2 – herhangi bir silikon RF (KD104, KD106); VT1 ve VT2 – KT3107 veya analogları. KT361 vb. ile. Giriş voltajı ve parlaklık kontrol aralıkları azalacaktır.

Devre şu şekilde çalışır: ilk önce zaman ayarlı kapasitans C1, R1VD1 devresi üzerinden şarj edilir ve VD2R3VT2 üzerinden açık olarak boşaltılır, yani. doygunluk modunda, R1R5 aracılığıyla. Zamanlayıcı, maksimum frekansta bir dizi darbe üretir; daha doğrusu - minimum görev döngüsüyle. VT3 ataletsiz anahtar güçlü darbeler üretir ve VD3C4C3L1 kablo demeti bunları doğru akıma dönüştürür.

Not: Bir dizi darbenin görev döngüsü, tekrarlama periyodunun darbe süresine oranıdır. Örneğin darbe süresi 10 μs ise ve aralarındaki aralık 100 μs ise görev döngüsü 11 olacaktır.

Yükteki akım artar ve R6'daki voltaj düşüşü VT1'i açar, yani. kesme (kilitleme) modundan aktif (takviye) moduna aktarır. Bu, VT2 R2VT1+Upit'in tabanı için bir sızıntı devresi oluşturur ve VT2 de aktif moda geçer. Deşarj akımı C1 azalır, deşarj süresi artar, serinin görev döngüsü artar ve ortalama akım değeri R6 tarafından belirlenen norma düşer. PWM'nin özü budur. Minimum akımda, yani. maksimum görev döngüsünde C1, VD2-R4 dahili zamanlayıcı anahtarı devresi aracılığıyla boşaltılır.

Orijinal tasarımda akımı ve buna bağlı olarak parıltının parlaklığını hızlı bir şekilde ayarlama yeteneği sağlanmamıştır; 0,68 ohm potansiyometre yoktur. Parlaklığı ayarlamanın en kolay yolu, ayardan sonra R3 ile VT2 emitörü arasındaki, kahverengiyle vurgulanan boşluğa 3,3-10 kOhm'luk bir potansiyometre R* bağlamaktır. Motorunu devrenin aşağısına hareket ettirerek C4'ün deşarj süresini, görev döngüsünü artıracağız ve akımı azaltacağız. Başka bir yol, a ve b noktalarında (kırmızıyla vurgulanmıştır) yaklaşık 1 MOhm'luk bir potansiyometreyi açarak VT2'nin taban bağlantısını atlamaktır; daha az tercih edilir, çünkü ayarlama daha derin olacak, ancak daha kaba ve keskin olacaktır.

Ne yazık ki, bunu yalnızca IST ışık bantları için değil, kullanışlı bir şekilde ayarlamak için bir osiloskopa ihtiyacınız var:

1. Devreye minimum +Upit sağlanır.
2. R1 (impuls) ve R3'ü (duraklatma) seçerek 2'lik bir görev döngüsü elde ederiz, yani. Darbe süresi duraklama süresine eşit olmalıdır. 2'den daha az bir görev döngüsü veremezsiniz!
3. Maksimum +Upit servis yapın.
4. R4 seçildiğinde kararlı bir akımın nominal değeri elde edilir.

Şarj etmek için

İncirde. Şekil 9 - ev yapımı bir güneş pili, rüzgar jeneratörü, motosiklet veya araba aküsü, manyeto el feneri "böcek" ve diğerlerinden bir telefonu, akıllı telefonu, tableti (ne yazık ki dizüstü bilgisayar çalışmayacaktır) şarj etmek için uygun PWM'li en basit ISN'nin şeması düşük güçlü kararsız rastgele kaynaklar güç kaynağı Giriş voltajı aralığı için şemaya bakın, orada hata yok. Bu ISN gerçekten de girişten daha büyük bir çıkış voltajı üretme kapasitesine sahiptir. Öncekinde olduğu gibi burada da çıkışın girişe göre polaritesini değiştirme etkisi vardır; bu genellikle PWM devrelerinin tescilli bir özelliğidir. Umalım ki, bir öncekini dikkatlice okuduktan sonra bu minik şeyin ne işe yaradığını kendiniz anlayacaksınız.

Bu arada, şarj etme ve şarj etme hakkında

Pillerin şarj edilmesi, çok karmaşık ve hassas bir fiziksel ve kimyasal işlemdir; ihlali, hizmet ömrünü birkaç kez veya onlarca kez azaltır; şarj-deşarj döngüsü sayısı. Şarj cihazı, akü voltajındaki çok küçük değişikliklere göre ne kadar enerji alındığını hesaplamalı ve şarj akımını belirli bir yasaya göre düzenlemelidir. Bu nedenle, şarj cihazı hiçbir şekilde bir güç kaynağı değildir ve yalnızca yerleşik şarj denetleyicisi olan cihazlardaki piller sıradan güç kaynaklarından şarj edilebilir: telefonlar, akıllı telefonlar, tabletler ve belirli dijital kamera modelleri. Şarj cihazı olan şarj ise ayrı bir tartışma konusu.

Soru-remont.ru şunları söyledi:

Doğrultucudan bir miktar kıvılcım çıkacak ama bu muhtemelen çok da önemli değil. Önemli olan sözde. Güç kaynağının diferansiyel çıkış empedansı. Alkalin piller için bu değer mOhm (miliohm) civarındadır, asit piller için ise daha da azdır. Düzleştirmesiz köprülü bir trans, bir ohm'un onda biri ve yüzde biri kadardır, yani. 100-10 kat daha fazla. Ve bir DC fırçalı motorun başlatma akımı, çalışma akımından 6-7 hatta 20 kat daha fazla olabilir.Sizinki büyük olasılıkla ikincisine daha yakındır - hızlı hızlanan motorlar daha kompakt ve daha ekonomiktir ve büyük aşırı yük kapasitesi Aküler, hızlanma için motora kaldırabileceği kadar akım vermenizi sağlar. Doğrultuculu bir trans, çok fazla anlık akım sağlamayacaktır ve motor, tasarlandığından daha yavaş ve armatürde büyük bir kayma ile hızlanır. Bundan, büyük kaymadan bir kıvılcım çıkar ve daha sonra sargılardaki kendi kendine indüksiyon nedeniyle çalışır durumda kalır.

Burada ne önerebilirim? İlk olarak: daha yakından bakın - nasıl kıvılcımlanıyor? Çalışırken, yük altında izlemeniz gerekir, yani. testereleme sırasında.

Fırçaların altında belirli yerlerde kıvılcımlar dans ediyorsa sorun yok. Güçlü Konakovo matkabım doğuştan öyle parlıyor ki, tanrı aşkına. 24 yıl içinde fırçaları bir kez değiştirdim, alkolle yıkadım ve komütatörü cilaladım - hepsi bu. 18V'luk bir cihazı 24V'luk bir çıkışa bağladıysanız, bir miktar kıvılcım çıkması normaldir. Sargıyı açın veya aşırı voltajı kaynak reostası (200 W veya daha fazla dağıtım gücü için yaklaşık 0,2 Ohm'luk bir direnç) gibi bir şeyle söndürün, böylece motor nominal voltajda çalışır ve büyük olasılıkla kıvılcım gider. uzak. Düzeltmeden sonra 18 olacağını umarak onu 12 V'a bağladıysanız, o zaman boşuna - düzeltilmiş voltaj yük altında önemli ölçüde düşer. Ve bu arada, komütatör elektrik motorunun doğru akımla mı yoksa alternatif akımla mı çalıştırıldığı umrunda değil.

Spesifik olarak: 2,5-3 mm çapında 3-5 m çelik tel alın. Dönüşlerin birbirine değmemesi için 100-200 mm çapında bir spiral şeklinde yuvarlayın. Yanmaz bir dielektrik pedin üzerine yerleştirin. Telin uçlarını parlak olana kadar temizleyin ve "kulaklara" katlayın. Oksidasyonu önlemek için derhal grafit yağlayıcı ile yağlamak en iyisidir. Bu reostat, alete giden tellerden birindeki kopukluğa bağlanır. Kontakların rondelalarla sıkıca sıkılmış vidalar olması gerektiğini söylemeye gerek yok. Tüm devreyi düzeltme yapmadan 24V çıkışa bağlayın. Kıvılcım gitti, ancak şaft üzerindeki güç de düştü - reostatın azaltılması gerekiyor, kontaklardan birinin diğerine 1-2 tur yaklaştırılması gerekiyor. Hala kıvılcım çıkarıyor, ancak daha az - reostat çok küçük, daha fazla dönüş eklemeniz gerekiyor. Ek bölümleri vidalamamak için reostat'ı hemen açıkça büyük yapmak daha iyidir. Yangının, fırçalar ile komütatör arasındaki tüm temas hattı boyunca olması veya kıvılcım kuyruklarının arkalarında ilerlemesi daha kötüdür. Daha sonra doğrultucunun, verilerinize göre 100.000 µF'den başlayan bir yerde kenar yumuşatma filtresine ihtiyacı var. Ucuz bir zevk değil. Bu durumda "filtre", motoru hızlandırmak için bir enerji depolama cihazı olacaktır. Ancak transformatörün genel gücünün yeterli olmaması durumunda bunun bir faydası olmayabilir. Fırçalı DC motorların verimliliği yakl. 0,55-0,65, yani. 800-900 W arası transa ihtiyaç vardır. Yani, filtre takılıysa, ancak yine de tüm fırçanın altında (tabii ki her ikisinin altında) ateş kıvılcımları çıkıyorsa, transformatör bu göreve uygun değildir. Evet, bir filtre takarsanız, köprünün diyotları çalışma akımını üç katına çıkarmalıdır, aksi takdirde ağa bağlandıklarında şarj akımındaki dalgalanmadan dolayı uçabilirler. Ve ardından araç, ağa bağlandıktan 5-10 saniye sonra başlatılabilir, böylece "bankaların" "pompalama" zamanı olur.

Ve en kötüsü, fırçalardan çıkan kıvılcım kuyruklarının karşı fırçaya ulaşması veya neredeyse ulaşmasıdır. Buna çok yönlü yangın denir. Kollektörü tamamen bakıma muhtaç hale gelene kadar çok hızlı bir şekilde yakar. Dairesel bir yangının birkaç nedeni olabilir. Sizin durumunuzda en muhtemel olanı, motorun düzeltme ile 12 V'ta açılmış olmasıdır. Daha sonra 30 A akımda devredeki elektrik gücü 360 W'tır. Çapa devir başına 30 dereceden fazla kayar ve bu mutlaka her yönden sürekli bir ateş anlamına gelir. Motor armatürünün basit (çift değil) bir dalga ile sarılması da mümkündür. Bu tür elektrik motorları anlık aşırı yüklerin üstesinden gelmede daha iyidir, ancak bir başlangıç ​​​​akımına sahiptirler - anne, endişelenme. Gıyaben daha kesin bir şey söyleyemem ve bunun hiçbir anlamı yok; burada kendi ellerimizle düzeltebileceğimiz pek bir şey yok. O zaman yeni pilleri bulmak ve satın almak muhtemelen daha ucuz ve daha kolay olacaktır. Ancak önce, reosta aracılığıyla motoru biraz daha yüksek bir voltajda açmayı deneyin (yukarıya bakın). Neredeyse her zaman, bu şekilde, şaft üzerindeki güçte küçük bir (% 10-15'e kadar) azalma pahasına sürekli bir çok yönlü yangını düşürmek mümkündür.

Evgeni şunları söyledi:

Daha fazla kesintiye ihtiyaç var. Böylece metnin tamamı kısaltmalardan oluşuyor. Lanet olsun kimse anlamıyor ama metinde ÜÇ kez tekrarlanan aynı kelimeyi yazmak zorunda değilsiniz.

“Yorum ekle” butonuna tıklayarak siteyi kabul ediyorum.

İyi günler forum kullanıcıları ve site misafirleri. Radyo devreleri! İyi ama çok pahalı olmayan ve harika bir güç kaynağı oluşturmak istiyorum, böylece her şeye sahip olsun ve hiçbir maliyeti olmasın. Sonunda, birkaç düzine direnç ve kapasitör sayılmadan, yalnızca beş transistörden oluşan, bence akım ve voltaj regülasyonlu en iyi devreyi seçtim. Yine de güvenilir bir şekilde çalışır ve tekrarlanabilirliği yüksektir. Bu plan sitede zaten incelendi, ancak meslektaşlarımızın yardımıyla onu bir miktar iyileştirmeyi başardık.

Bu devreyi orijinal haliyle monte ettim ve hoş olmayan bir sorunla karşılaştım. Akımı ayarlarken R6 0,22 Ohm'da 0,1 A - en az 1,5 A'ya ayarlayamıyorum. R6'nın direncini 1,2 Ohm'a çıkardığımda kısa devre sırasındaki akım en az 0,5 A çıktı. Ama şimdi R6 hızlı ve güçlü bir şekilde ısınmaya başladı. Daha sonra küçük bir modifikasyon kullandım ve çok daha geniş bir akım düzenlemesine sahip oldum. Maksimum yaklaşık 16 mA. R8 direncinin ucunu T4 tabanına aktarırsanız 120 mA'dan da yapabilirsiniz. Sonuç olarak, direnç voltajı düşmeden önce B-E bağlantısına bir düşüş eklenir ve bu ek voltaj, T5'i daha erken açmanıza ve sonuç olarak akımı daha erken sınırlamanıza olanak tanır.

Bu öneriye dayanarak başarılı testler yaptım ve sonunda basit bir laboratuvar güç kaynağına kavuştum. Laboratuvar güç kaynağımın üç çıkışlı bir fotoğrafını yayınlıyorum; burada:

• 1 çıkışlı 0-22v
• 2 çıkışlı 0-22v
• 3 çıkışlı +/- 16V

Ayrıca, çıkış voltajı düzenleme panosuna ek olarak cihaza sigorta bloklu bir güç filtre panosu da eklenmiştir. Sonunda ne oldu - aşağıya bakın.

Ev yapımı herhangi bir elektronik ürünü monte ettiğinizde, onu test etmek için bir güç kaynağına ihtiyacınız vardır. Piyasada çok çeşitli hazır çözümler bulunmaktadır. Güzel tasarlanmış, birçok işlevi var. DIY üretimi için de birçok kit var. Çinlilerin ticaret platformlarından bahsetmiyorum bile. Aliexpress'den düşürücü dönüştürücü modül kartlarını satın aldım, bu yüzden onları yapmaya karar verdim. Voltaj ayarlandı, yeterli akım var. Ünite, Çin'den gelen bir modülün yanı sıra atölyemdeki radyo bileşenlerini temel alıyor (uzun süredir ortalıkta yatıyorlardı ve kanatlarda bekliyorlardı). Ünite 1,5 volttan maksimuma kadar düzenleme yapar (hepsi ayar panosunda kullanılan redresöre bağlıdır.

Bileşenlerin açıklaması

1,7 Amper akıma sahip 17,9 Volt'luk bir transformatörüm var. Muhafazaya monte edilmiştir, bu da ikincisini seçmeye gerek olmadığı anlamına gelir. Sargı oldukça kalın, sanırım 2 Amp'i kaldıracaktır. Bir dizüstü bilgisayar için transformatör yerine anahtarlamalı güç kaynağı kullanabilirsiniz, ancak daha sonra geri kalan bileşenler için de bir muhafazaya ihtiyacınız olacaktır.

AC doğrultucu, dört diyottan da birleştirilebilen bir diyot köprüsü olacaktır. Bir elektrolitik kapasitör dalgalanmaları yumuşatacak; 2200 mikrofaradım ve 35 voltluk bir çalışma voltajım var. Kullanmıştım, stokta vardı.

Çıkış voltajını düzenleyeceğim. Piyasada çok çeşitli çeşitleri var. İyi stabilizasyon sağlar ve oldukça güvenilirdir.

Çıkış voltajını rahatça ayarlamak için 4,7 kOhm'luk bir ayar direnci kullanacağım. Anakartta 10 kOhm yüklü, ancak elimde ne varsa onu yükleyeceğim. Direnç 90'lı yılların başlarından kalmadır. Bu derecelendirme ile ayar sorunsuz bir şekilde sağlanır. Ayrıca tüylü bir yaştan itibaren bunun için bir sap aldım.

Çıkış voltajı göstergesi. Üç teli var. İki kablo voltmetreye güç verir (kırmızı ve siyah) ve üçüncüsü (mavi) ölçüm yapar. Kırmızı ve maviyi birlikte kombinleyebilirsiniz. Daha sonra voltmetreye ünitenin çıkış voltajından güç verilecek, yani gösterge 4 volttan yanacaktır. Katılıyorum, uygun değil, bu yüzden onu ayrı ayrı besleyeceğim, buna daha sonra değineceğim.

Voltmetreye güç vermek için yerli 12 volt voltaj dengeleyici çip kullanacağım. Bu, voltmetre göstergesinin minimumda çalışmasını sağlayacaktır. Voltmetre kırmızı artı ve siyah eksi ile beslenir. Ölçüm bloğun siyah eksi ve mavi artı çıkışı üzerinden gerçekleştirilir.

Terminallerim yurt içi. Muz fişler için delikler ve telleri sıkıştırmak için delikler vardır. Benzer . Ayrıca pabuçlu kabloları da seçtim.

Güç kaynağı aksamı

Her şey basit bir taslak şemaya göre monte edilmiştir.

Diyot köprüsü transformatöre lehimlenmelidir. Rahat kurulum için büktüm. Köprünün çıkışına bir kapasitör lehimlendi. Yükseklik ölçülerinin dışına çıkılmadığı ortaya çıktı.

Voltmetrenin güç kaynağı kolunu transformatöre vidaladım. Prensip olarak ısınmadığı için yerinde durur ve kimseyi rahatsız etmez.

Regülatör panosundaki bir direnci çıkardım ve uzak direncin altına iki kabloyu lehimledim. Ayrıca çıkış terminallerinin altındaki kabloları da lehimledim.

Ön panelde olacak her şey için kasadaki delikleri işaretleyin. Bir voltmetre ve bir terminal için delikler açtım. Direnci ve ikinci terminali kutunun birleşim noktasına takıyorum. Kutuyu monte ederken her iki yarıyı da sıkıştırarak her şey sabitlenecektir.

Terminal ve voltmetre takılı.

İkinci terminalin ve ayar direncinin kurulumu bu şekilde ortaya çıktı. Direnç anahtarı için bir kesme yaptım.

Anahtar için bir pencere kesin. Muhafazayı birleştirip kapatıyoruz. Geriye kalan tek şey anahtarın kablolarını çekmektir ve düzenlenmiş güç kaynağı kullanıma hazırdır.

Düzenlenmiş güç kaynağı bu şekilde ortaya çıktı. Bu tasarım basittir ve herkes tarafından tekrarlanabilir. Parçalar nadir değildir.
Herkese yapmada iyi şanslar!