من اخیراً با یک نمودار مدار کنجکاو از یک منبع تغذیه ساده اما بسیار خوب در سطح ابتدایی مواجه شدم که قادر به ارائه ولتاژ 0-24 ولت در جریان حداکثر 5 آمپر است. منبع تغذیه محافظت می کند، یعنی حداکثر جریان را در صورت اضافه بار محدود می کند. آرشیو پیوست شامل یک برد مدار چاپی و سندی است که تنظیمات این واحد را توضیح می‌دهد و پیوندی به وب‌سایت نویسنده. لطفا قبل از مونتاژ توضیحات را به دقت بخوانید.
در اینجا یک عکس از نسخه PSU من است، نمایی از برد تمام شده، و می توانید نحوه اعمال تقریباً کیس را از یک رایانه قدیمی ATX ببینید. تنظیم 0-20 V 1.5 A انجام می شود. خازن C4 برای چنین جریانی روی 100 uF 35 V تنظیم شده است.
در صورت اتصال کوتاه، حداکثر جریان محدود صادر می شود و LED روشن می شود، مقاومت محدود کننده را به پانل جلویی می آورد.
من یک ممیزی انجام دادم، چند نوک پیکان ساده M68501 برای این PSU پیدا کردم. من نصف روز را صرف ساخت صفحه نمایش برای آن کردم، اما همچنان آن را کشیدم و آن را به ولتاژ خروجی مورد نیاز تنظیم کردم.
مقاومت سر نشانگر استفاده شده و مقاومت اعمال شده در فایل ضمیمه روی نشانگر نشان داده شده است. من پانل جلوی بلوک را پهن کردم، اگر کسی برای بازسازی به یک کیس از منبع تغذیه ATX نیاز داشته باشد، تنظیم مجدد کتیبه ها و اضافه کردن چیزی آسان تر از ایجاد از ابتدا خواهد بود. اگر ولتاژهای دیگری مورد نیاز است، ترازو به سادگی قابل تنظیم مجدد است، این کار آسان تر خواهد بود. در اینجا نمای نهایی منبع تغذیه تنظیم شده است:
فیلم - نوع خود چسب "بامبو". نشانگر دارای نور پس زمینه سبز است. LED قرمز توجهنشان می دهد که حفاظت اضافه بار فعال شده است.
حداکثر جریان محدود کننده را می توان بیش از 10 آمپر ساخت. روی کولر - یک رول 12 ولت به اضافه یک کنترل کننده سرعت دما - از 40 درجه شروع به افزایش سرعت می کند. خطای مدار به ویژه بر عملکرد تأثیر نمی گذارد، اما با قضاوت بر اساس اندازه گیری ها در طول یک اتصال کوتاه، افزایش توان ارسالی ظاهر می شود.
ترانزیستور قدرت 2n3055 نصب شده است، بقیه موارد نیز آنالوگ خارجی هستند، به جز BC548 - من KT3102 را نصب کردم. معلوم شد BP واقعاً نابود نشدنی است. برای آماتورهای رادیویی مبتدی، همین است.
خازن خروجی روی 100 uF تنظیم شده است، ولتاژ نمی پرد، تنظیم صاف و بدون تاخیر قابل مشاهده است. من محاسبه را همانطور که نویسنده نشان داده است تنظیم کردم: 100 میکروفاراد ظرفیت در هر 1 آمپر جریان. نویسندگان: ایگورانو BFG5000.
بحث در مورد مقاله منبع تغذیه با تنظیم جریان و ولتاژ
ساختن منبع تغذیه با دستان خود نه تنها برای یک آماتور رادیویی مشتاق منطقی است. یک منبع تغذیه خانگی (PSU) راحتی ایجاد می کند و در موارد زیر نیز به میزان قابل توجهی صرفه جویی می کند:
PSU های حرفه ای برای تغذیه بارها از هر نوع طراحی شده اند، از جمله. واکنش پذیر در میان مصرف کنندگان احتمالی - تجهیزات دقیق. ولتاژ تنظیم شده pro-PSU باید برای مدت زمان نامحدودی با بالاترین دقت حفظ شود و طراحی، حفاظت و اتوماسیون آن باید به عنوان مثال، امکان کارکرد توسط پرسنل غیر ماهر را در شرایط سخت فراهم کند. زیست شناسان برای نیرو دادن به ابزارهای خود در یک گلخانه یا در یک سفر.
منبع تغذیه آزمایشگاهی آماتور عاری از این محدودیت ها است و بنابراین می تواند به طور قابل توجهی ساده شود و در عین حال شاخص های کیفیت کافی برای استفاده خود را حفظ کند. علاوه بر این، از طریق بهبودهای ساده، می توان یک منبع تغذیه با هدف خاص از آن تهیه کرد. حالا قراره چیکار کنیم
توجه داشته باشید: هر دو CNN و ISN می توانند هم از PSU فرکانس برق با یک ترانسفورماتور روی آهن و هم از IIN کار کنند.
یو پی اس ها جمع و جور و مقرون به صرفه هستند. و در انباری، بسیاری از یک رایانه قدیمی که در اطراف، منسوخ، اما کاملاً قابل استفاده است، منبع تغذیه دارند. بنابراین آیا می توان منبع تغذیه سوئیچینگ را از رایانه برای مقاصد آماتور / کاری تطبیق داد؟ متأسفانه یو پی اس کامپیوتر یک دستگاه نسبتاً بسیار تخصصی است و امکانات استفاده از آن در زندگی روزمره / در محل کار بسیار محدود است:
برای یک آماتور معمولی توصیه می شود که از یک یو پی اس تبدیل شده از رایانه استفاده کند، شاید فقط برای برق رسانی به یک ابزار برقی. برای اطلاعات بیشتر در این مورد به زیر مراجعه کنید. مورد دوم اگر یک آماتور مشغول تعمیر رایانه شخصی و / یا ایجاد مدارهای منطقی باشد. اما او قبلاً می داند که چگونه PSU را از رایانه برای این کار تطبیق دهد:
با توجه به کاستی های یو پی اس و پیچیدگی های اساسی و مداری آن ها، در پایان تنها به چند مورد از این موارد، اما ساده و کاربردی می پردازیم و در مورد روش تعمیر IIN صحبت می کنیم. بخش اصلی مواد به SNN و PSN با ترانسفورماتورهای فرکانس صنعتی اختصاص داده شده است. آنها به شخصی که به تازگی آهن لحیم کاری را برداشته است اجازه می دهند یک PSU با کیفیت بسیار بالا بسازد. و با داشتن آن در مزرعه، تسلط بر تکنیک "لاغرتر" آسان تر خواهد بود.
بیایید ابتدا به PPI نگاه کنیم. ما جزئیات بیشتری را تا قسمت تعمیر ترک خواهیم کرد، اما آنها با موارد "آهنی" مشترک هستند: یک ترانسفورماتور قدرت، یک یکسو کننده و یک فیلتر سرکوب کننده امواج. با هم، آنها را می توان به روش های مختلف با توجه به هدف PSU پیاده سازی کرد.
پوز 1 در شکل 1 - یکسو کننده نیمه موج (1P). افت ولتاژ در سراسر دیود کوچکترین است، تقریبا. 2B. اما ریپل ولتاژ تصحیح شده با فرکانس 50 هرتز است و "پاره می شود" یعنی. با شکاف بین پالس ها، بنابراین خازن فیلتر ریپل Cf باید 4-6 برابر بزرگتر از مدارهای دیگر باشد. استفاده از ترانسفورماتور قدرت Tr از نظر توان 50 درصد است زیرا فقط 1 نیم موج صاف شده است. به همین دلیل، یک اعوجاج شار مغناطیسی در مدار مغناطیسی Tr رخ می دهد و شبکه آن را نه به عنوان یک بار فعال، بلکه به عنوان یک اندوکتانس می بیند. بنابراین، یکسو کننده های 1P فقط برای قدرت کم و در مواردی که غیر ممکن است، به عنوان مثال، استفاده می شود. در IIN در مورد ژنراتورهای مسدود کننده و با دیود دمپر، به زیر مراجعه کنید.
توجه داشته باشید: چرا 2 ولت، و نه 0.7 ولت، که در آن اتصال p-n در سیلیکون باز می شود؟ دلیل آن از طریق جریان است که در زیر مورد بحث قرار می گیرد.
پوز 2 - 2 نیمه موج با نقطه میانی (2PS). تلفات دیود مانند قبل است. مورد. ریپل 100 هرتز پیوسته است، بنابراین SF کوچکترین ممکن است. استفاده از Tr - 100% عیب - دو برابر مصرف مس در سیم پیچ ثانویه. در زمانی که یکسو کننده ها روی لامپ های کنوترون ساخته می شدند، این مهم نبود، اما اکنون تعیین کننده است. بنابراین، 2PS در یکسو کننده های ولتاژ پایین، عمدتا در فرکانس افزایش یافته با دیودهای شاتکی در UPS استفاده می شود، اما 2PS هیچ محدودیت اساسی قدرت ندارد.
پوز 3 - پل 2 نیم موج، ساعت 14. تلفات روی دیودها - در مقایسه با pos دو برابر شده است. 1 و 2. بقیه مانند 2PS است، اما تقریباً نصف مس برای ثانویه مورد نیاز است. تقریباً - زیرا برای جبران تلفات روی یک جفت دیود "اضافی" باید چندین پیچ پیچید. رایج ترین مدار برای ولتاژ 12 ولت.
پوز 3- دوقطبی. "پل" به طور مشروط به تصویر کشیده می شود، همانطور که در نمودارهای مدار معمول است (به آن عادت کنید!)، و 90 درجه در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد، اما در واقع یک جفت 2PS است که در قطب های مختلف روشن می شود، همانطور که در ادامه به وضوح دیده می شود. در شکل 6. مصرف مس در 2PS، تلفات دیود در 2PM، بقیه در هر دو. این عمدتا برای تغذیه دستگاه های آنالوگ که به تقارن ولتاژ نیاز دارند ساخته شده است: Hi-Fi UMZCH، DAC / ADC و غیره.
پوز 4 - دوقطبی بر اساس طرح دو برابر شدن موازی. بدون اقدامات اضافی، تقارن تنش را افزایش می دهد، tk. عدم تقارن سیم پیچ ثانویه حذف شده است. با استفاده از Tr 100٪، موج دار شدن 100 هرتز، اما پاره شده است، بنابراین SF به ظرفیت دو برابر نیاز دارد. تلفات روی دیودها تقریباً 2.7 ولت است که به دلیل تبادل متقابل جریان های عبوری است، در زیر مشاهده کنید، و در قدرت بیش از 15-20 وات به شدت افزایش می یابد. آنها عمدتاً به عنوان کمکی کم مصرف برای منبع تغذیه مستقل تقویت کننده های عملیاتی (op-amp) و سایر کم مصرف ساخته می شوند، اما کیفیت منبع تغذیه گره های آنالوگ را می طلبند.
در UPS، کل مدار اغلب به وضوح به اندازه (به طور دقیق تر، به حجم و سطح مقطع Sc) ترانسفورماتور / ترانسفورماتور گره خورده است، زیرا استفاده از فرآیندهای ظریف در فریت، ساده سازی مدار را با قابلیت اطمینان بیشتر ممکن می سازد. در اینجا، "به نحوی به روش خود" به پیروی دقیق از توصیه های توسعه دهنده می رسد.
ترانسفورماتور مبتنی بر آهن با در نظر گرفتن ویژگی های CNN انتخاب می شود یا در هنگام محاسبه با آنها سازگار است. افت ولتاژ در RE Ure نباید کمتر از 3 ولت باشد، در غیر این صورت KSN به شدت کاهش می یابد. با افزایش اوره، KSN تا حدودی افزایش می‌یابد، اما توان RE تلف شده بسیار سریعتر رشد می‌کند. بنابراین، اوره 4-6 ولت می گیرد. به آن 2 (4) تلفات ولت روی دیودها و افت ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه Tr U2 اضافه می کنیم. برای محدوده توان 30-100 وات و ولتاژ 12-60 ولت، آن را 2.5 ولت می گیریم. U2 عمدتاً نه در مقاومت اهمی سیم پیچ (به طور کلی برای ترانسفورماتورهای قدرتمند ناچیز است)، بلکه به دلیل تلفات ناشی از مغناطیس مجدد هسته و ایجاد یک میدان سرگردان رخ می دهد. به سادگی، بخشی از انرژی شبکه که توسط سیم پیچ اولیه به مدار مغناطیسی پمپ می شود، به فضای جهان فرار می کند که مقدار U2 را در نظر می گیرد.
بنابراین، ما، به عنوان مثال، برای یکسو کننده پل، 4 + 4 + 2.5 \u003d 10.5 ولت بیش از حد محاسبه کردیم. ما آن را به ولتاژ خروجی مورد نیاز PSU اضافه می کنیم. بگذارید 12 ولت باشد و بر 1.414 تقسیم کنید ، 22.5 / 1.414 \u003d 15.9 یا 16 ولت دریافت می کنیم ، این کوچکترین ولتاژ مجاز سیم پیچ ثانویه خواهد بود. اگر Tr کارخانه باشد، 18 ولت را از محدوده استاندارد می گیریم.
حالا جریان ثانویه وارد بازی می شود که البته برابر با حداکثر جریان بار است. اجازه دهید ما به 3A نیاز داشته باشیم. در 18 ولت ضرب کنید، 54 وات می شود. ما توان کلی Tr، Pg را دریافت کردیم، و گذرنامه P را با تقسیم Pg بر بازده Tr η، بسته به Pg، پیدا خواهیم کرد:
در مورد ما، P \u003d 54 / 0.8 \u003d 67.5W خواهد بود، اما چنین مقدار معمولی وجود ندارد، بنابراین ما باید 80 وات بگیریم. به منظور دریافت 12Vx3A = 36W در خروجی. لوکوموتیو بخار، و فقط. وقت آن رسیده است که یاد بگیرید چگونه خودتان "ترنس" را بشمارید و باد کنید. علاوه بر این ، در اتحاد جماهیر شوروی ، روش هایی برای محاسبه ترانسفورماتورهای آهنی ایجاد شد که امکان فشرده سازی 600 وات از هسته را بدون از دست دادن قابلیت اطمینان فراهم می کند ، که وقتی طبق کتاب های مرجع رادیویی آماتور محاسبه می شود ، فقط 250 وات می تواند تولید کند. «آیرون ترنس» اصلاً آنقدرها که به نظر می رسد احمقانه نیست.
ولتاژ تصحیح شده باید تثبیت شود و اغلب تنظیم شود. اگر بار قوی تر از 30-40 وات باشد، محافظت در برابر اتصال کوتاه نیز ضروری است، در غیر این صورت نقص PSU می تواند باعث خرابی شبکه شود. همه اینها با هم باعث ایجاد SNN می شود.
برای یک مبتدی بهتر است فوراً وارد توان های بالا نرود، بلکه یک CNN بسیار پایدار ساده برای 12 ولت برای آزمایش مطابق مدار در شکل بسازد. 2. سپس می توان از آن به عنوان منبع ولتاژ مرجع (مقدار دقیق آن روی R5 تنظیم شده است)، برای بررسی ابزارها یا به عنوان یک CNN ION با کیفیت بالا استفاده کرد. حداکثر جریان بار این مدار فقط 40 میلی آمپر است، اما KSN در GT403 ضد غرق و همان K140UD1 باستانی بیش از 1000 است و در هنگام جایگزینی VT1 با سیلیکون متوسط و DA1 در هر یک از آپ امپ های مدرن، این کار را انجام می دهد. از 2000 و حتی 2500 تجاوز کنید. جریان بار نیز به 150 -200 میلی آمپر افزایش می یابد که در حال حاضر برای تجارت خوب است.
مرحله بعدی منبع تغذیه تنظیم شده با ولتاژ است. قبلی با توجه به به اصطلاح ساخته شده است. مدار مقایسه جبرانی، اما تبدیل آن به جریان زیاد دشوار است. ما یک CNN جدید بر اساس دنبال کننده امیتر (EF) خواهیم ساخت که در آن RE و CU تنها در 1 ترانزیستور ترکیب می شوند. KSN حدود 80-150 منتشر خواهد شد، اما این برای یک آماتور کافی است. اما CNN در EP به شما اجازه می دهد تا جریان خروجی تا 10 آمپر یا بیشتر را بدون هیچ ترفند خاصی دریافت کنید، چقدر Tr می دهد و در مقابل RE مقاومت می کند.
نمودار یک منبع تغذیه ساده برای 0-30 ولت در حالت pos نشان داده شده است. 1 شکل 3. PPN برای آن یک ترانسفورماتور آماده از نوع TPP یا TS برای 40-60 وات با سیم پیچ ثانویه برای 2x24V است. یکسو کننده نوع 2PS در دیودهای 3-5A یا بیشتر (KD202، KD213، D242، و غیره). VT1 بر روی رادیاتور به مساحت 50 متر مربع نصب می شود. سانتی متر؛ قدیمی از پردازنده PC بسیار مناسب است. در چنین شرایطی، این CNN از اتصال کوتاه نمی ترسد، فقط VT1 و Tr گرم می شوند، بنابراین یک فیوز 0.5 آمپر در مدار سیم پیچ اولیه Tr برای محافظت کافی است.
پوز 2 نشان می دهد که چقدر برای یک CNN آماتور در منبع تغذیه برق راحت است: یک مدار منبع تغذیه برای 5A با تنظیم از 12 تا 36 ولت وجود دارد. اگر Tr در 400W 36V وجود داشته باشد این واحد منبع تغذیه می تواند 10A را به بار برساند. اولین ویژگی آن - CNN یکپارچه K142EN8 (ترجیحاً با شاخص B) در نقش غیرمعمول UU عمل می کند: به 12 ولت خود در خروجی، تمام 24 ولت، به طور جزئی یا کامل، ولتاژ از ION به R1، R2 اضافه می شود. VD5، VD6. ظرفیت‌های C2 و C3 از تحریک در RF DA1 جلوگیری می‌کنند و در حالت غیرعادی کار می‌کنند.
نکته بعدی دستگاه حفاظت (UZ) در برابر اتصال کوتاه در R3، VT2، R4 است. اگر افت ولتاژ در R4 تقریباً از 0.7 ولت بیشتر شود، VT2 باز می شود، مدار پایه VT1 را به یک سیم مشترک می بندد، آن را بسته و بار را از ولتاژ جدا می کند. R3 مورد نیاز است تا جریان اضافی DA1 را هنگام شروع سونوگرافی غیرفعال نکند. نیازی به افزایش ارزش اسمی آن نیست، زیرا. هنگامی که سونوگرافی فعال می شود، VT1 باید به طور ایمن قفل شود.
و آخرین - ظرفیت اضافی ظاهری خازن فیلتر خروجی C4. در این مورد، بی خطر است، زیرا. حداکثر جریان کلکتور VT1 25A شارژ آن را هنگام روشن شدن تضمین می کند. اما از سوی دیگر، این CNN می تواند جریانی تا 30 آمپر را در 50 تا 70 میلی ثانیه به بار برساند، بنابراین این منبع تغذیه ساده برای تغذیه ابزارهای برق کم ولتاژ مناسب است: جریان راه اندازی آن از این مقدار تجاوز نمی کند. فقط باید یک کفش تماسی با کابل (حداقل از پلکسی گلاس) بسازید، پاشنه دسته را بپوشید و اجازه دهید "akumych" استراحت کند و قبل از ترک منبع ذخیره شود.
فرض کنید در این مدار خروجی 12 ولت با حداکثر 5 آمپر است. این فقط میانگین قدرت یک اره منبت کاری اره مویی است، اما، برخلاف مته یا پیچ گوشتی، تمام وقت آن را می گیرد. حدود 45 ولت در C1 نگه داشته می شود، یعنی. در RE VT1 در جایی 33 ولت با جریان 5 آمپر باقی می ماند. با توجه به اینکه VD1-VD4 نیز باید خنک شود، توان تلف شده بیش از 150 وات، حتی بیشتر از 160 وات است. از اینجا مشخص می شود که هر PSU تنظیم شده قدرتمند باید به یک سیستم خنک کننده بسیار کارآمد مجهز باشد.
رادیاتور آجدار/سوزن بر روی همرفت طبیعی مشکل را حل نمی کند: محاسبه نشان می دهد که سطح پراکندگی 2000 متر مربع. همچنین ضخامت بدنه رادیاتور (صفحه ای که دنده ها یا سوزن ها از آن خارج می شوند) از 16 میلی متر را ببینید. به دست آوردن این همه آلومینیوم در یک محصول شکل به عنوان یک ملک برای یک آماتور رویایی در یک قلعه کریستالی بود و باقی می ماند. خنک کننده CPU دمیده نیز مناسب نیست، برای قدرت کمتر طراحی شده است.
یکی از گزینه های یک خانه مستر یک صفحه آلومینیومی با ضخامت 6 میلی متر یا بیشتر و ابعاد 150x250 میلی متر با سوراخ هایی با قطر فزاینده است که در امتداد شعاع ها از محل نصب عنصر خنک شده به صورت شطرنجی حفر شده است. همانطور که در شکل 2 می باشد به عنوان دیواره عقب کیس PSU نیز عمل می کند. 4.
یک شرط ضروری برای کارایی چنین کولری، جریان ضعیف، اما مداوم هوا از طریق سوراخ از بیرون به داخل است. برای انجام این کار، یک اگزوز فن کم مصرف در کیس نصب شده است (ترجیحا در بالا). برای مثال یک کامپیوتر با قطر 76 میلی متر یا بیشتر مناسب است. اضافه کردن. HDD یا کارت گرافیک خنک تر. به پایه های 2 و 8 DA1 متصل است، همیشه 12 ولت وجود دارد.
توجه داشته باشید: در واقع، یک راه اساسی برای غلبه بر این مشکل، سیم پیچ ثانویه Tr با شیرهای 18، 27 و 36 ولت است. ولتاژ اولیه بسته به اینکه کدام ابزار در حال کار است تغییر می کند.
PSU توصیف شده برای کارگاه خوب و بسیار قابل اعتماد است، اما حمل آن با خود تا خروجی سخت است. اینجاست که یک PSU کامپیوتر مفید خواهد بود: ابزار برقی نسبت به اکثر کاستی‌های آن حساس نیست. برخی از اصلاحات اغلب به نصب یک خازن الکترولیتی با ظرفیت بالا (نزدیکترین خروجی) برای اهدافی که در بالا توضیح داده شد، مربوط می شود. دستور العمل های زیادی برای تبدیل پاور کامپیوتر به ابزار برقی (عمدتاً پیچ گوشتی ها، چون خیلی قدرتمند نیستند، اما بسیار کاربردی هستند) در Runet وجود دارد، یکی از روش ها در ویدیوی زیر برای ابزار 12 ولتی نشان داده شده است.
با ابزارهای 18 ولت، حتی ساده تر است: با همان قدرت، جریان کمتری مصرف می کنند. در اینجا، یک دستگاه احتراق بسیار مقرون به صرفه (بالاست) از یک لامپ اقتصادی 40 وات یا بیشتر می تواند مفید باشد. می توان آن را از باتری غیرقابل استفاده به طور کامل در کیس قرار داد و فقط کابل با دوشاخه برق در بیرون باقی می ماند. نحوه ساخت منبع تغذیه برای پیچ گوشتی 18 ولت از بالاست از خانه دار سوخته، ویدیوی زیر را ببینید.
اما بیایید به SNN در EP برگردیم، امکانات آنها به پایان نرسیده است. در شکل 5- منبع تغذیه قدرتمند دوقطبی با تنظیم 0-30 ولت مناسب برای تجهیزات صوتی Hi-Fi و سایر مصرف کنندگان سخت کوش. تنظیم ولتاژ خروجی با یک دکمه (R8) انجام می شود و تقارن کانال ها به طور خودکار در هر مقدار و هر جریان بار حفظ می شود. ممکن است یک فرمالیست پدانت با دیدن این طرح در مقابل چشمانش خاکستری شود، اما چنین BP حدود 30 سال است که به درستی برای نویسنده کار می کند.
مانع اصلی ایجاد آن δr = δu/δi بود، که δu و δi به ترتیب افزایش ولتاژ و جریان لحظه ای کوچک هستند. برای توسعه و تنظیم تجهیزات پیشرفته، لازم است δr از 0.05-0.07 اهم تجاوز نکند. به بیان ساده، δr توانایی PSU را برای پاسخ فوری به نوسانات مصرف جریان تعیین می کند.
برای SNN در EP، δr برابر با ION است، یعنی. دیود زنر تقسیم بر ضریب انتقال جریان β RE. اما برای ترانزیستورهای قدرتمند، β در جریان کلکتور بزرگ به شدت افت می کند و δr یک دیود زنر از چند تا ده ها اهم متغیر است. در اینجا، برای جبران افت ولتاژ در سراسر RE و کاهش رانش دمای ولتاژ خروجی، مجبور شدم کل زنجیره آنها را با دیودها به نصف شماره گیری کنم: VD8-VD10. بنابراین، ولتاژ مرجع از ION از طریق یک EP اضافی در VT1 حذف می شود، β آن در β RE ضرب می شود.
ویژگی بعدی این طرح حفاظت از اتصال کوتاه است. ساده ترین موردی که در بالا توضیح داده شد به هیچ وجه در طرح دوقطبی نمی گنجد ، بنابراین مشکل حفاظت طبق اصل "عدم دریافت در برابر ضایعات" حل می شود: هیچ ماژول محافظی وجود ندارد ، اما در پارامترهای اضافی وجود دارد. عناصر قدرتمند - KT825 و KT827 برای 25A و KD2997A برای 30A. T2 قادر به دادن چنین جریانی نیست، اما در حالی که گرم می شود، FU1 و / یا FU2 زمان برای سوختن خواهند داشت.
توجه داشته باشید: لازم نیست یک نشانگر فیوز سوخته روی لامپ های رشته ای مینیاتوری ایجاد کنید. فقط در آن زمان LED ها هنوز کاملاً کمیاب بودند و چندین مشت SMok در انبار وجود داشت.
باقی مانده است که RE را از جریان اضافی تخلیه فیلتر ریپل C3، C4 در طول اتصال کوتاه محافظت کنید. برای انجام این کار، آنها از طریق مقاومت های محدود کننده با مقاومت کم متصل می شوند. در این حالت، ضربان‌هایی با دورهای برابر با ثابت زمانی R(3,4)C(3,4) ممکن است در مدار رخ دهد. آنها توسط C5، C6 با ظرفیت کمتر جلوگیری می شوند. جریان اضافی آنها دیگر برای RE خطرناک نیست: شارژ سریعتر از گرم شدن کریستال های قدرتمند KT825/827 تخلیه می شود.
تقارن خروجی آپ امپ DA1 را فراهم می کند. RE کانال منفی VT2 با جریان R6 باز می شود. به محض اینکه منهای خروجی از پلاس در مدول بیشتر شود، VT3 را کمی باز می کند و VT2 را می بندد و مقادیر مطلق ولتاژهای خروجی برابر می شود. کنترل عملیاتی تقارن خروجی توسط یک دستگاه اشاره گر با صفر در وسط مقیاس P1 (در قسمت داخلی - ظاهر آن) و در صورت لزوم تنظیم - R11 انجام می شود.
آخرین برجسته فیلتر خروجی C9-C12، L1، L2 است. چنین ساخت و ساز آن برای جذب پیکاپ های RF احتمالی از بار ضروری است، تا مغز شما را به هم نریزد: نمونه اولیه حشره دار است یا واحد منبع تغذیه "مرگ" است. با برخی از خازن های الکترولیتی که با سرامیک ها شنت شده اند، هیچ اطمینان کاملی در اینجا وجود ندارد، اندوکتانس ذاتی بزرگ "الکترولیت ها" تداخل دارد. و چوک های L1، L2 "بازگشت" بار را در طیف، و - به هر کدام خود تقسیم می کنند.
این PSU، بر خلاف موارد قبلی، نیاز به تنظیمات دارد:
PSU ها بیشتر از سایر دستگاه های الکترونیکی از کار می افتند: آنها اولین ضربه شبکه را می گیرند، چیزهای زیادی را از بار دریافت می کنند. حتی اگر قصد ندارید PSU خود را بسازید، یک یو پی اس، به جز کامپیوتر، در مایکروویو، ماشین لباسشویی و سایر لوازم خانگی وجود دارد. توانایی عیب یابی یک منبع تغذیه و آگاهی از اصول ایمنی برق این امکان را به شما می دهد که اگر خودتان خرابی را برطرف نکنید، با آگاهی از این موضوع می توانید برای قیمت با تعمیرکاران چانه بزنید. بنابراین، بیایید ببینیم که PSU چگونه تشخیص و تعمیر می شود، به خصوص با IIN، زیرا بیش از 80 درصد از شکست ها توسط آنها به حساب می آید.
اول از همه، در مورد برخی از اثرات، بدون درک اینکه کار با UPS غیرممکن است. اولین مورد اشباع فرومغناطیس است. آنها بسته به خواص ماده قادر به پذیرش انرژی های بیش از مقدار معین نیستند. در آهن، آماتورها به ندرت با اشباع مواجه می شوند، می توان آن را تا چندین T مغناطیسی کرد (تسلا، واحد اندازه گیری القای مغناطیسی). هنگام محاسبه ترانسفورماتورهای آهنی، القایی 0.7-1.7 T گرفته می شود. فریت ها می توانند تنها 0.15-0.35 T را تحمل کنند، حلقه پسماند آنها "مستطیل شکل" است و در فرکانس های بالاتر عمل می کند، بنابراین احتمال "پرش به اشباع" مرتبه های بزرگتر است.
اگر مدار مغناطیسی اشباع شده باشد، القاء در آن دیگر رشد نمی کند و EMF سیم پیچ های ثانویه ناپدید می شود، حتی اگر مدار اولیه قبلا ذوب شده باشد (فیزیک مدرسه را به خاطر دارید؟). حالا جریان اولیه را خاموش کنید. میدان مغناطیسی در مواد مغناطیسی نرم (مواد مغناطیسی سخت آهنرباهای دائمی هستند) نمی تواند ثابت باشد، مانند بار الکتریکی یا آب در یک مخزن. شروع به از بین رفتن می کند، القاء سقوط می کند و یک EMF مخالف نسبت به قطب اصلی در همه سیم پیچ ها القا می شود. این اثر به طور گسترده در IIN استفاده می شود.
برخلاف اشباع، جریان عبوری در دستگاه های نیمه هادی (به سادگی - پیش نویس) قطعاً یک پدیده مضر است. این به دلیل تشکیل / جذب بارهای فضایی در مناطق p و n ایجاد می شود. برای ترانزیستورهای دوقطبی - عمدتاً در پایه. ترانزیستورهای اثر میدانی و دیودهای شاتکی عملاً عاری از پیش نویس هستند.
به عنوان مثال، هنگام اعمال / حذف ولتاژ به دیود، تا زمانی که بارها جمع آوری / رفع شوند، جریان را در هر دو جهت هدایت می کند. به همین دلیل است که افت ولتاژ روی دیودها در یکسو کننده ها بیشتر از 0.7 ولت است: در لحظه سوئیچینگ، بخشی از شارژ خازن فیلتر زمان تخلیه را از طریق سیم پیچ دارد. در یکسوساز دو برابر شدن موازی، پیش نویس به طور همزمان از هر دو دیود عبور می کند.
پیش نویس ترانزیستور باعث افزایش ولتاژ در کلکتور می شود که می تواند به دستگاه آسیب برساند یا در صورت اتصال بار، با جریان اضافی به آن آسیب برساند. اما حتی بدون آن، پیش نویس ترانزیستور تلفات انرژی دینامیکی را مانند دیود افزایش می دهد و کارایی دستگاه را کاهش می دهد. ترانزیستورهای اثر میدان قدرتمند تقریباً در معرض آن نیستند، زیرا. در غیاب آن شارژ را در پایه جمع نکنید و بنابراین خیلی سریع و روان تغییر دهید. "تقریبا"، زیرا مدارهای منبع دروازه آنها از ولتاژ معکوس توسط دیودهای شاتکی محافظت می شود، که کمی هستند، اما از بین می روند.
یو پی اس ها از یک ژنراتور مسدود کننده، pos نشات گرفته اند. 1 در شکل 6. هنگامی که Uin روشن است، VT1 با جریان عبوری از Rb خاموش است، جریان از طریق سیم پیچ Wk جریان می یابد. نمی تواند فوراً تا حد مجاز رشد کند (باز هم فیزیک مدرسه را به یاد می آوریم)، یک EMF در پایه Wb و سیم پیچ بار Wn القا می شود. با Wb، باز کردن قفل VT1 را از طریق Sat مجبور می کند. به گفته Wn، جریان هنوز جریان نمی یابد، اجازه نمی دهد VD1.
هنگامی که مدار مغناطیسی اشباع می شود، جریان در Wb و Wn متوقف می شود. سپس، به دلیل اتلاف (تجذب) انرژی، القاء کاهش می یابد، یک EMF با قطب مخالف در سیم پیچ ها القا می شود و ولتاژ معکوس Wb فوراً VT1 را قفل می کند (بلوک می کند و آن را از گرمای بیش از حد و خرابی حرارتی نجات می دهد. بنابراین، چنین طرحی را مولد مسدود کننده یا به سادگی مسدود کردن می نامند. Rk و Sk تداخل فرکانس بالا را قطع می کنند، که مسدود کردن بیش از حد کافی می دهد. اکنون می توانید مقداری توان مفید را از Wn حذف کنید، اما فقط از طریق یکسو کننده 1P. این مرحله تا زمانی که Sb کاملاً شارژ شود یا تا زمانی که انرژی مغناطیسی ذخیره شده تمام شود ادامه می یابد.
این توان، با این حال، کوچک است، تا 10 وات. اگر سعی کنید مقدار بیشتری مصرف کنید، VT1 قبل از مسدود شدن از قوی ترین پیش نویس می سوزد. از آنجایی که Tr اشباع شده است، راندمان مسدود کردن خوب نیست: بیش از نیمی از انرژی ذخیره شده در مدار مغناطیسی برای گرم کردن جهان های دیگر دور می شود. درست است، به دلیل اشباع یکسان، مسدود کردن تا حدی مدت و دامنه تکانه های آن را تثبیت می کند و طرح آن بسیار ساده است. بنابراین، TIN مبتنی بر مسدود کردن اغلب در شارژرهای تلفن ارزان استفاده می شود.
توجه داشته باشید: ارزش Sat تا حد زیادی، اما نه به طور کامل، همانطور که در کتاب های مرجع آماتور می گویند، دوره تکرار پالس را تعیین می کند. مقدار خازن آن باید با خواص و ابعاد مدار مغناطیسی و سرعت ترانزیستور مرتبط باشد.
مسدود کردن در یک زمان منجر به اسکن خطی تلویزیون‌ها با لوله‌های پرتو کاتدی (CRT) شد و او یک TIN با دیود دمپر است. 2. در اینجا، CU، بر اساس سیگنال های Wb و مدار بازخورد DSP، VT1 را قبل از اشباع شدن Tr به زور باز و بسته می کند. وقتی VT1 قفل است، جریان معکوس Wk از طریق همان دیود دمپر VD1 بسته می شود. این مرحله کار است: در حال حاضر بیشتر از انسداد، بخشی از انرژی وارد بار می شود. بزرگ است زیرا در اشباع کامل تمام انرژی اضافی دور می شود، اما در اینجا این کافی نیست. به این ترتیب امکان حذف برق تا چند ده وات وجود دارد. با این حال، از آنجایی که CU تا زمانی که Tp به اشباع نزدیک نشود نمی تواند کار کند، ترانزیستور همچنان به شدت کشیده می شود، تلفات دینامیکی زیاد است، و راندمان مدار چیزهای زیادی را باقی می گذارد.
IIN با دمپر هنوز در تلویزیون ها و نمایشگرهای CRT زنده است، زیرا IIN و خروجی اسکن خط در آنها ترکیب شده است: یک ترانزیستور قدرتمند و Tr رایج هستند. این امر هزینه های تولید را تا حد زیادی کاهش می دهد. اما، صادقانه بگویم، IIN با یک دمپر اساساً متوقف شده است: ترانزیستور و ترانسفورماتور مجبور هستند همیشه در آستانه تصادف کار کنند. مهندسانی که توانسته اند این مدار را به قابلیت اطمینان قابل قبولی برسانند شایسته احترام عمیق هستند، اما اکیداً توصیه نمی شود که آهن لحیم کاری را به جز برای صنعتگرانی که به طور حرفه ای آموزش دیده اند و دارای تجربه مرتبط هستند، در آنجا بچسبانند.
Push-pull INN با یک ترانسفورماتور بازخورد جداگانه بیشترین استفاده را دارد، زیرا. بهترین کیفیت و قابلیت اطمینان را دارد. با این حال، از نظر تداخل فرکانس بالا، در مقایسه با منابع تغذیه "آنالوگ" (با ترانسفورماتورهای روی آهن و CNN) به طرز وحشتناکی گناه می کند. در حال حاضر، این طرح در بسیاری از تغییرات وجود دارد. ترانزیستورهای دوقطبی قدرتمند در آن تقریباً به طور کامل با ترانزیستورهای ویژه کنترل شده جایگزین می شوند. IC، اما اصل عملکرد بدون تغییر باقی می ماند. این توسط طرح اصلی، pos نشان داده شده است. 3.
دستگاه محدود کننده (UO) جریان شارژ ظرفیت های فیلتر ورودی Cfin1(2) را محدود می کند. ارزش زیاد آنها یک شرط ضروری برای عملکرد دستگاه است، زیرا. در یک چرخه کاری، بخش کوچکی از انرژی ذخیره شده از آنها گرفته می شود. به طور کلی، آنها نقش یک مخزن آب یا یک گیرنده هوا را بازی می کنند. هنگام شارژ "کوتاه" جریان اضافی می تواند تا 100 میلی ثانیه از 100 آمپر تجاوز کند. Rc1 و Rc2 با مقاومت مرتبه MΩ برای متعادل کردن ولتاژ فیلتر مورد نیاز هستند، زیرا کوچکترین عدم تعادل شانه های او قابل قبول نیست.
هنگامی که Sfvh1 (2) شارژ می شود، پرتابگر اولتراسونیک یک پالس راه اندازی ایجاد می کند که یکی از بازوها (که مهم نیست) اینورتر VT1 VT2 را باز می کند. یک جریان از طریق سیم پیچ Wk یک ترانسفورماتور قدرت بزرگ Tr2 می گذرد و انرژی مغناطیسی از هسته آن از طریق سیم پیچ Wn تقریباً به طور کامل به یکسوسازی و بار می رود.
بخش کوچکی از انرژی Tr2 که با مقدار Rolimit تعیین می شود، از سیم پیچ Wos1 گرفته شده و به سیم پیچ Wos2 یک ترانسفورماتور بازخورد اولیه کوچک Tr1 تغذیه می شود. به سرعت اشباع می شود، شانه باز بسته می شود و به دلیل اتلاف در Tr2، شانه ای که قبلا بسته شده بود، همانطور که برای مسدود کردن توضیح داده شد، باز می شود و چرخه تکرار می شود.
در اصل، یک IIN دو زمانه 2 مسدود کننده است که یکدیگر را "هل" می کنند. از آنجایی که Tr2 قدرتمند اشباع نشده است، پیش نویس VT1 VT2 کوچک است، به طور کامل در مدار مغناطیسی Tr2 "غرق" می شود و در نهایت وارد بار می شود. بنابراین، یک IMS دو زمانه را می توان برای توان تا چند کیلو وات ساخت.
بدتر، اگر او در حالت XX باشد. سپس، در طول نیم چرخه، Tr2 زمان اشباع شدن را خواهد داشت و قوی ترین پیش نویس هر دو VT1 و VT2 را به یکباره می سوزاند. با این حال، فریت‌های توان القایی تا 0.6 T در حال حاضر به فروش می‌رسند، اما گران هستند و در اثر مغناطیس مجدد تصادفی کاهش می‌یابند. فریت ها برای بیش از 1 T در حال توسعه هستند، اما برای اینکه IIN به قابلیت اطمینان "آهن" برسد، حداقل 2.5 T مورد نیاز است.
هنگام عیب یابی در یک PSU "آنالوگ"، اگر "به طرز احمقانه ای بی صدا" باشد، ابتدا فیوزها را بررسی می کنند، سپس حفاظت، RE و ION را اگر ترانزیستور داشته باشد بررسی می کنند. آنها به طور معمول زنگ می زنند - همانطور که در زیر توضیح داده شده است، عنصر به عنصر جلوتر می رویم.
در IIN، اگر "راه اندازی شود" و بلافاصله "ایست" شود، ابتدا UO را بررسی می کنند. جریان موجود در آن توسط یک مقاومت قدرتمند با مقاومت کم محدود می شود، سپس توسط یک optothyristor قطع می شود. اگر "رزیک" ظاهرا سوخته باشد، اپتوکوپلر نیز تغییر می کند. سایر عناصر UO به ندرت شکست می خورند.
اگر IIN "بی صدا، مانند ماهی روی یخ" باشد، تشخیص نیز با UO شروع می شود (شاید "rezik" کاملاً سوخته باشد). سپس - UZ. در مدل های ارزان قیمت از ترانزیستورها در حالت خرابی بهمن استفاده می کنند که چندان قابل اعتماد نیست.
مرحله بعدی در هر PSU الکترولیت است. تخریب کیس و نشت الکترولیت آنطور که در Runet می گویند رایج نیست، اما از دست دادن ظرفیت بسیار بیشتر از خرابی عناصر فعال اتفاق می افتد. خازن های الکترولیتی را با یک مولتی متر با قابلیت اندازه گیری ظرفیت بررسی کنید. زیر ارزش اسمی 20٪ یا بیشتر - "مرد مرده" را در لجن فرو می بریم و یک جدید و خوب قرار می دهیم.
سپس عناصر فعال وجود دارد. احتمالاً می دانید که چگونه دیودها و ترانزیستورها را حلقه کنید. اما در اینجا 2 ترفند وجود دارد. اولین مورد این است که اگر یک دیود شاتکی یا یک دیود زنر توسط یک تستر با باتری 12 ولت فراخوانی شود، ممکن است دستگاه خرابی نشان دهد، اگرچه دیود کاملاً خوب است. بهتر است این قطعات را با یک عدد سنج با باتری 1.5-3 ولت صدا کنید.
دومی کارگران میدانی قدرتمند هستند. در بالا (توجه کردید؟) گفته شده که I-Z آنها توسط دیود محافظت می شود. بنابراین، به نظر می رسد که ترانزیستورهای اثر میدان قدرتمند مانند ترانزیستورهای دوقطبی قابل استفاده زنگ می زنند، حتی اگر کانال به طور کامل «سوخته» (تخریب) نشده باشد، قابل استفاده نیستند.
در اینجا، تنها راه موجود در خانه این است که آنها را با موارد شناخته شده-خوب و هر دو به یکباره جایگزین کنید. اگر یک سوخته در مدار باقی بماند، بلافاصله یک مورد جدید قابل سرویس را با خود می کشد. مهندسان الکترونیک به شوخی می گویند که کارگران قدرتمند میدانی نمی توانند بدون یکدیگر زندگی کنند. پروفسور دیگر جوک - "جایگزینی یک زوج همجنسگرا." این به این دلیل است که ترانزیستورهای شانه های IIN باید کاملاً از یک نوع باشند.
در نهایت، خازن های فیلم و سرامیکی. آنها با شکست های داخلی (که توسط همان تستر با بررسی "تهویه مطبوع" قرار گرفته اند) و نشت یا خرابی تحت ولتاژ مشخص می شوند. برای "گرفتن" آنها، باید یک شمکای ساده را مطابق شکل مونتاژ کنید. 7. بررسی گام به گام خازن های الکتریکی از نظر خرابی و نشتی به شرح زیر انجام می شود:
اینجاست که بخش روش شناختی به پایان می رسد و بخش خلاقانه آغاز می شود، جایی که همه دستورالعمل ها دانش، تجربه و توجه شماست.
مقاله UPS به دلیل پیچیدگی و تنوع مداری خاص است. در اینجا ابتدا به چند نمونه از مدولاسیون عرض پالس (PWM) نگاه می کنیم که به شما امکان می دهد بهترین کیفیت UPS را دریافت کنید. طرح های زیادی برای PWM در RuNet وجود دارد، اما PWM آنقدرها که رنگ شده است وحشتناک نیست ...
شما به سادگی می توانید نوار LED را از هر PSU که در بالا توضیح داده شد روشن کنید، به جز موردی که در شکل 1 با تنظیم ولتاژ مورد نیاز. SNN مناسب با موقعیت. 1 شکل 3، برای کانال های R، G و B به راحتی می توان اینها را ساخت. بنابراین، یک منبع تغذیه خوب برای نوار LED باید دارای تثبیت کننده جریان بار باشد. از نظر فنی - یک منبع جریان پایدار (IST).
یکی از طرح‌های تثبیت جریان نوار نور که برای تکرار توسط آماتورها در دسترس است، در شکل نشان داده شده است. 8. روی یک تایمر انتگرال 555 مونتاژ شد (آنالوگ داخلی - K1006VI1). یک جریان نواری پایدار از یک واحد منبع تغذیه با ولتاژ 9-15 ولت ارائه می دهد. مقدار جریان پایدار با فرمول I = 1 / (2R6) تعیین می شود. در این مورد - 0.7A. یک ترانزیستور قدرتمند VT3 لزوماً یک ترانزیستور اثر میدانی است ، به دلیل شارژ پایه PWM دوقطبی به سادگی از پیش نویس تشکیل نمی شود. سلف L1 روی یک حلقه فریت 2000NM K20x4x6 با یک بسته نرم افزاری 0.2 میلی متری 5xPE پیچیده شده است. تعداد چرخش - 50. دیودهای VD1، VD2 - هر RF سیلیکونی (KD104، KD106). VT1 و VT2 - KT3107 یا آنالوگ. با KT361 و غیره ولتاژ ورودی و محدوده کم نور کاهش می یابد.
مدار به این صورت عمل می کند: اول، ظرفیت تنظیم زمان C1 از طریق مدار R1VD1 شارژ می شود و از طریق VD2R3VT2 تخلیه می شود، یعنی باز، یعنی. در حالت اشباع، از طریق R1R5. تایمر دنباله ای از پالس ها را با حداکثر فرکانس تولید می کند. به طور دقیق تر - با حداقل چرخه کار. کلید بدون اینرسی VT3 پالس های قدرتمندی تولید می کند و تسمه VD3C4C3L1 آن را به DC هموار می کند.
توجه داشته باشید: چرخه وظیفه یک سری از پالس ها نسبت دوره تکرار آنها به مدت پالس است. به عنوان مثال، اگر مدت زمان پالس 10 میکرو ثانیه و فاصله بین آنها 100 میکرو ثانیه باشد، سیکل وظیفه 11 خواهد بود.
جریان در بار افزایش می یابد و افت ولتاژ در R6 کمی VT1 را باز می کند، یعنی. آن را از حالت قطع (قفل) به حالت فعال (تقویت کننده) تغییر می دهد. این یک مدار نشتی جریان پایه ایجاد می کند VT2 R2VT1 + Upit و VT2 نیز به حالت فعال می رود. جریان تخلیه C1 کاهش می‌یابد، زمان تخلیه افزایش می‌یابد، چرخه کاری سری افزایش می‌یابد و مقدار جریان متوسط به هنجار مشخص شده توسط R6 کاهش می‌یابد. این ماهیت PWM است. در حداقل فعلی، یعنی. در حداکثر چرخه کار، C1 از طریق مدار VD2-R4 - کلید تایمر داخلی تخلیه می شود.
در طراحی اصلی، توانایی تنظیم سریع جریان و بر این اساس، روشنایی درخشش ارائه نشده است. هیچ پتانسیومتر 0.68 اهم وجود ندارد. ساده ترین راه برای تنظیم روشنایی، روشن کردن فاصله بین R3 و پتانسیومتر امیتر VT2 R * 3.3-10 کیلو اهم پس از تنظیم است که با رنگ قهوه ای برجسته شده است. با حرکت دادن نوار لغزنده آن در مدار، زمان تخلیه C4، چرخه کار را افزایش داده و جریان را کاهش می دهیم. راه دیگر این است که انتقال پایه VT2 را با روشن کردن پتانسیومتر در حدود 1 MΩ در نقاط a و b (که با رنگ قرمز مشخص شده است) روشن کنید، زیرا ترجیح داده نمی شود. تنظیم عمیق تر، اما درشت و تیز خواهد بود.
متأسفانه، یک اسیلوسکوپ برای ایجاد این مفید نه تنها برای نوارهای نور ICT مورد نیاز است:
در شکل 9 - نمودار ساده ترین PWM IS، مناسب برای شارژ تلفن، گوشی هوشمند، تبلت (متاسفانه لپ تاپ نمی کشد) از باتری خورشیدی خانگی، ژنراتور باد، موتور سیکلت یا باتری ماشین، مغناطیس یک چراغ قوه "اشکال" و سایر منابع تغذیه تصادفی ناپایدار کم مصرف. محدوده ولتاژ ورودی را در نمودار ببینید، خطا نیست. این ISN در واقع قادر به خروجی ولتاژی بیشتر از ورودی است. همانطور که در مورد قبلی، یک اثر تغییر قطبیت خروجی نسبت به ورودی وجود دارد، این به طور کلی یک ویژگی اختصاصی مدارهای PWM است. امیدواریم بعد از مطالعه دقیق مطلب قبلی، خودتان متوجه کار این کوچولوی کوچک شوید.
شارژ باتری ها یک فرآیند فیزیکی و شیمیایی بسیار پیچیده و ظریف است که نقض آن باعث کاهش چند برابر و ده ها برابر عمر آنها می شود. تعداد چرخه های شارژ-تخلیه شارژر باید با تغییرات بسیار جزئی در ولتاژ باتری، میزان انرژی دریافتی را محاسبه کرده و بر اساس قانون خاصی جریان شارژ را تنظیم کند. بنابراین، شارژر به هیچ وجه و به هیچ وجه یک منبع تغذیه نیست و فقط باتری های دستگاه های دارای کنترلر شارژ داخلی را می توان از منابع تغذیه معمولی شارژ کرد: تلفن، تلفن های هوشمند، تبلت ها و مدل های خاصی از دوربین های دیجیتال. و شارژ که شارژر است موضوع بحث جداگانه ای است.
Question-remont.ru گفت:
جرقه هایی از یکسو کننده وجود خواهد داشت، اما احتمالاً جای نگرانی نیست. نکته به اصطلاح است. امپدانس خروجی دیفرانسیل منبع تغذیه برای باتری های قلیایی، این مقدار در حد mOhm (میلی اهم) است، برای باتری های اسیدی حتی کمتر است. یک ترنس با پل بدون هموارسازی دهم و صدم اهم دارد، یعنی تقریباً. 100-10 برابر بیشتر و جریان راه اندازی یک موتور کلکتور DC می تواند 6-7 یا حتی 20 برابر بیشتر از موتور کار باشد. به احتمال زیاد مال شما به دومی نزدیک تر است - موتورهای شتاب دهنده فشرده تر و مقرون به صرفه تر هستند و ظرفیت اضافه بار زیادی دارند. باتری ها به شما امکان می دهند به موتور جریان دهید، چقدر برای شتاب می خورد. ترانس با یکسو کننده جریان آنی زیاد نمی دهد و موتور کندتر از آنچه برای آن طراحی شده است و با لغزش آرمیچر بزرگ شتاب می گیرد. از این، از یک لغزش بزرگ، یک جرقه ایجاد می شود و سپس به دلیل خود القایی در سیم پیچ ها در حالت کار نگه داشته می شود.
در اینجا چه چیزی می توان توصیه کرد؟ اول: نگاه دقیق تری بیندازید - چگونه می درخشد؟ شما باید به کار نگاه کنید، تحت بار، یعنی. در حین اره کردن
اگر جرقه ها در جاهای جداگانه زیر برس ها می رقصند، اشکالی ندارد. من یک مته قوی کوناکوو دارم که از بدو تولد جرقه های زیادی میزند و حداقل حنا. به مدت 24 سال، یک بار برس ها را عوض کردم، با الکل شستم و کلکتور را جلا دادم - فقط چیزی. اگر یک ابزار 18 ولتی را به خروجی 24 ولت متصل کرده اید، جرقه زدن کمی طبیعی است. سیم پیچ را باز کنید یا ولتاژ اضافی را با چیزی مانند رئوستات جوشکاری (مقاومت تقریباً 0.2 اهم برای توان اتلاف 200 وات) خاموش کنید تا موتور دارای ولتاژ نامی در حال کار باشد و به احتمال زیاد جرقه از بین برود. با این حال، اگر آنها به 12 ولت متصل شوند، به این امید که پس از اصلاح 18 باشد، بیهوده - ولتاژ اصلاح شده تحت بار بسیار کاهش می یابد. و موتور الکتریکی جمع کننده، به هر حال، اهمیتی نمی دهد که آیا با جریان مستقیم یا جریان متناوب تغذیه می شود.
به طور خاص: 3-5 متر سیم فولادی با قطر 2.5-3 میلی متر بگیرید. به شکل مارپیچی به قطر 100-200 میلی متر بغلتانید تا پیچ ها به یکدیگر برخورد نکنند. روی یک پد دی الکتریک غیر قابل اشتعال دراز بکشید. انتهای سیم را صاف کنید و "گوش ها" را جمع کنید. بهتر است فوراً با گریس گرافیت روغن کاری کنید تا اکسید نشوند. این رئوستات در شکستگی یکی از سیم های منتهی به ابزار گنجانده شده است. ناگفته نماند که کنتاکت ها باید با واشر پیچ، محکم سفت شوند. کل مدار را بدون اصلاح به خروجی 24 ولت وصل کنید. جرقه از بین رفته است ، اما قدرت شفت نیز کاهش یافته است - رئوستات باید کاهش یابد ، یکی از مخاطبین باید 1-2 دور به دیگری نزدیکتر شود. هنوز جرقه می زند، اما کمتر - رئوستات خیلی کوچک است، باید چرخش را اضافه کنید. بهتر است فوراً رئوستات را به وضوح بزرگ کنید تا قسمت های اضافی را پیچ نکنید. بدتر از آن، اگر آتش در امتداد کل خط تماس بین برس ها و کلکتور باشد، یا دم جرقه در پشت آنها باشد. سپس رکتیفایر به یک فیلتر صاف کننده در جایی با توجه به داده های شما از 100000 میکروفاراد نیاز دارد. لذت ارزان. "فیلتر" در این مورد یک دستگاه ذخیره انرژی برای شتاب موتور خواهد بود. اما ممکن است کمکی نکند - اگر قدرت کلی ترانسفورماتور کافی نباشد. بازده موتورهای کلکتور DC تقریبا 0.55-0.65، یعنی. ترنس از 800 تا 900 وات مورد نیاز است. یعنی اگر فیلتر نصب شده باشد، اما همچنان در زیر کل برس (البته در زیر هر دو) جرقه بزند، ترانسفورماتور مقاومت نمی کند. بله، اگر یک فیلتر قرار دهید، دیودهای پل نیز باید دارای جریان سه گانه کارکرد باشند، در غیر این صورت می توانند هنگام اتصال به شبکه از جهش جریان شارژ خارج شوند. و سپس ابزار را می توان پس از 5-10 ثانیه پس از اتصال به شبکه راه اندازی کرد تا "بانک ها" زمان "پمپ کردن" داشته باشند.
و از همه بدتر، اگر دم جرقه های برس ها به برس مخالف برسد یا تقریباً برسد. به این آتش گرد می گویند. خیلی سریع کلکتور را می سوزاند تا کاملاً خراب شود. می تواند دلایل مختلفی برای آتش دور وجود داشته باشد. در مورد شما، به احتمال زیاد موتور در 12 ولت با یکسوسازی روشن شده است. سپس در جریان 30 آمپر، توان الکتریکی در مدار 360 وات است. لغزش لنگر بیش از 30 درجه در هر دور است، و این لزوما یک آتش مداوم همه جانبه است. همچنین ممکن است آرمیچر موتور با یک موج ساده (نه دوتایی) پیچیده شود. چنین موتورهای الکتریکی بهتر بر اضافه بارهای آنی غلبه می کنند، اما جریان راه اندازی آنها مادر است، نگران نباشید. نمی توانم در غیاب دقیق تر بگویم و به چیزی نیاز ندارم - به سختی می توان چیزی را با دستان خود تعمیر کرد. سپس، احتمالاً یافتن و خرید باتری های جدید ارزان تر و آسان تر خواهد بود. اما ابتدا، با این وجود، سعی کنید موتور را با ولتاژ کمی افزایش یافته از طریق یک رئوستات روشن کنید (به بالا مراجعه کنید). تقریباً همیشه، به این ترتیب، می توان یک آتش همه جانبه مداوم را به قیمت کاهش کوچک (تا 10-15٪) در قدرت روی شفت کاهش داد.
اغلب، در طول آزمایش، شما باید صنایع دستی یا دستگاه های مختلف را تغذیه کنید. و استفاده از باتری، انتخاب ولتاژ مناسب، دیگر لذتی نداشت. بنابراین، تصمیم گرفتم یک منبع تغذیه قابل تنظیم جمع آوری کنم. از چندین گزینه ای که به ذهنم رسید، یعنی: بازسازی منبع تغذیه از یک کامپیوتر ATX، یا مونتاژ خطی، یا خرید یک کیت KIT، یا مونتاژ آن از ماژول های آماده - دومی را انتخاب کردم.
من این گزینه مونتاژ را به دلیل دانش غیرمنتظره در زمینه الکترونیک، سرعت مونتاژ و در این صورت تعویض سریع یا اضافه کردن هر یک از ماژول ها دوست داشتم. مجموع هزینه تمام قطعات حدود 15 دلار بود و قدرت در پایان ~ 100 وات با حداکثر ولتاژ خروجی 23 ولت بود.
برای ایجاد این منبع تغذیه قابل تنظیم به موارد زیر نیاز دارید:
پس از یافتن و بدست آوردن تمامی قطعات، طبق نمودار زیر به مونتاژ می رویم. بر اساس آن، ما یک منبع تغذیه قابل تنظیم با تغییر ولتاژ از 1.25 ولت به 23 ولت و محدودیت جریان تا 5 آمپر، به علاوه قابلیت اضافی برای شارژ دستگاه ها از طریق پورت های USB، میزان جریان مصرفی دریافت خواهیم کرد که نمایش داده خواهد شد. روی V-A متر
سوراخ‌هایی را برای ولت آمپرمتر، دستگیره‌های پتانسیومتر، پایانه‌ها، خروجی‌های USB در سمت جلوی کیس علامت‌گذاری کرده و برش می‌دهیم.
در قالب یک پلت فرم برای اتصال ماژول ها از یک تکه پلاستیک استفاده می کنیم. در برابر اتصال کوتاه ناخواسته به کیس محافظت می کند.
محل سوراخ ها را در تخته ها علامت زده و دریل می کنیم و پس از آن قفسه ها را پیچ می کنیم.
پد پلاستیکی را به بدنه محکم می کنیم.
ترمینال را روی منبع تغذیه لحیم می کنیم و سه سیم را به طول از پیش برش + و - لحیم می کنیم. یک جفت به مبدل اصلی، دومی به مبدل برای تغذیه فن و ولت آمپرمتر، سومی به مبدل برای خروجی های USB می رود.
ما یک کانکتور برق 220 ولت و یک دکمه روشن / خاموش نصب می کنیم. سیم ها را لحیم می کنیم.
منبع تغذیه را می بندیم و سیم های 220 ولت را به ترمینال وصل می کنیم.
ما منبع تغذیه اصلی را فهمیدیم، اکنون به مبدل اصلی می رویم.
ترمینال ها و مقاومت های موبر را لحیم می کنیم.
ما سیم ها را به پتانسیومترهای مسئول تنظیم ولتاژ و جریان و به مبدل لحیم می کنیم.
ما یک سیم قرمز ضخیم را از V-A متر و خروجی به علاوه از سمپلر اصلی به ترمینال مثبت خروجی لحیم می کنیم.
در حال آماده سازی خروجی USB تاریخ + و - را برای هر USB جداگانه وصل می کنیم تا دستگاه متصل شارژ شود و همگام نشود. سیم ها را به کنتاکت های برق + و - موازی لحیم کنید. سیم ها بهتر است ضخیم تر گرفته شوند.
سیم زرد را از V-A متر و سیم منفی را از خروجی های USB به ترمینال منفی خروجی لحیم می کنیم.
سیم های برق فن و متر V-A را به خروجی مبدل اضافی وصل می کنیم. برای فن، می توانید یک ترموستات جمع کنید (نمودار زیر). شما نیاز دارید: یک ترانزیستور ماسفت برق (کانال N) (من آن را از دسته منبع تغذیه پردازنده روی مادربرد دریافت کردم)، یک دستگاه صاف کننده 10 کیلو اهم، یک سنسور دمای NTC با مقاومت 10 کیلو اهم (ترمیستور) (من آن را از یک منبع تغذیه ATX شکسته). ترمیستور را با چسب حرارتی به ریز مدار مبدل اصلی یا رادیاتور روی این ریز مدار ثابت می کنیم. تریمر را روی دمای مشخصی از عملکرد فن، مثلاً 40 درجه تنظیم می کنیم.
ما به خروجی پلاس یک مبدل اضافی به اضافه خروجی های USB لحیم می کنیم.
یک جفت سیم را از منبع تغذیه می گیریم و آن را به ورودی مبدل اصلی و سپس دومی را به ورودی مبدل اضافی لحیم می کنیم. مبدل به USB، برای تامین ولتاژ ورودی.
فن را با توری محکم می کنیم.
ما سومین جفت سیم را از منبع تغذیه به سیم اضافی لحیم می کنیم. مبدل فن و متر V-A. ما همه چیز را به سایت متصل می کنیم.
سیم ها را به پایانه های خروجی وصل می کنیم.
پتانسیومترها را به قسمت جلوی کیس محکم می کنیم.
خروجی های USB را تعمیر می کنیم. برای تثبیت مطمئن، یک پایه U شکل ساخته شد.
ولتاژ خروجی را روی مبدل ها: 5.3 ولت، با در نظر گرفتن افت ولتاژ هنگام اتصال بار به USB، و 12 ولت.
ما سیم ها را سفت می کنیم تا ظاهر داخلی مرتبی داشته باشیم.
کیس را با درب می بندیم.
برای ثبات پاها را می چسبانیم.
منبع تغذیه تنظیم شده آماده است.
نسخه ویدیویی بررسی:
P.S. می توانید با کمک epn cashback - یک سیستم تخصصی برای بازگرداندن بخشی از پولی که برای خرید از AliExpress، GearBest، Banggood، ASOS، Ozon خرج شده است، کمی ارزان تر خرید کنید. با استفاده از Cashback epn می توانید از 7% تا 15% پولی که در این فروشگاه ها خرج شده است، پس بگیرید. خوب، اگر می خواهید از خرید پول در بیاورید، پس اینجا هستید -
اگر مهارت کار با آهن لحیم کاری را داشته باشید و مدارهای الکتریکی را درک کنید، ساختن یک منبع تغذیه آزمایشگاهی با دستان خود دشوار نیست. بسته به پارامترهای منبع، می توانید از آن برای شارژ باتری ها، اتصال تقریباً هر تجهیزات خانگی، استفاده از آن برای آزمایش ها و آزمایش ها در طراحی وسایل الکترونیکی استفاده کنید. نکته اصلی در هنگام نصب استفاده از مدارهای اثبات شده و کیفیت ساخت است. هرچه کیس و اتصالات قابل اطمینان تر باشد، کار با منبع تغذیه راحت تر است. داشتن تنظیمات و دستگاه هایی برای نظارت بر جریان و ولتاژ خروجی مطلوب است.
اگر در ساخت وسایل برقی مهارت ندارید، بهتر است از ساده ترین ها شروع کنید و به تدریج به سمت طرح های پیچیده بروید. ترکیب ساده ترین منبع ولتاژ ثابت:
اگر از یک دیود نیمه هادی در مدار استفاده کنید، یکسو کننده نیمه موج دریافت خواهید کرد. اگر از مجموعه دیود یا مدار سوئیچینگ پل استفاده می کنید، منبع تغذیه را تمام موج می نامند. تفاوت در سیگنال خروجی در حالت دوم ریپل کمتر است.
چنین منبع تغذیه خانگی فقط در مواردی که لازم است دستگاه هایی با ولتاژ کاری مشابه وصل شود خوب است. بنابراین، اگر به طراحی الکترونیک خودرو یا تعمیر آن مشغول هستید، بهتر است یک ترانسفورماتور با ولتاژ خروجی 12-14 ولت انتخاب کنید. ولتاژ خروجی به تعداد دور سیم پیچ ثانویه بستگی دارد و قدرت جریان به سطح مقطع سیم مورد استفاده بستگی دارد (هرچه ضخامت بیشتر باشد جریان بیشتر است).
چنین منبعی برای اطمینان از عملکرد برخی ریز مدارها (به عنوان مثال تقویت کننده های قدرت و باس) ضروری است. منبع تغذیه دوقطبی با ویژگی زیر متمایز می شود: در خروجی دارای یک قطب منفی، مثبت و مشترک است. برای اجرای چنین مداری، لازم است از ترانسفورماتور استفاده شود که سیم پیچ ثانویه آن دارای خروجی متوسط است (علاوه بر این، مقدار ولتاژ متناوب بین وسط و شدید باید یکسان باشد). اگر هیچ ترانسفورماتوری وجود ندارد که این شرایط را برآورده کند، می توانید هر ترانسفورماتوری را که سیم پیچ شبکه آن 220 ولت است ارتقا دهید.
سیم پیچ ثانویه را بردارید، فقط ابتدا ولتاژ روی آن را اندازه گیری کنید. تعداد دورها را بشمارید و بر ولتاژ تقسیم کنید. عدد حاصل تعداد دورهای مورد نیاز برای تولید 1 ولت است. اگر نیاز به یک منبع تغذیه دوقطبی 12 ولت دارید، باید دو سیم پیچ یکسان را بپیچید. ابتدای یک را به انتهای دوم وصل کنید و این نقطه وسط را به یک سیم مشترک وصل کنید. دو سیم ترانسفورماتور باید به مجموعه دیود متصل شوند. تفاوت با منبع تک قطبی این است که شما باید از 2 خازن الکترولیتی متصل به صورت سری استفاده کنید، نقطه وسط به بدنه دستگاه متصل است.
این کار ممکن است خیلی ساده به نظر نرسد، اما می توانید با مونتاژ یک مدار از یک یا دو ترانزیستور نیمه هادی، یک منبع تغذیه قابل تنظیم ایجاد کنید. اما برای کنترل ولتاژ باید حداقل یک ولت متر در خروجی نصب کنید. برای این منظور می توانید از نشانگر شماره گیری با محدوده اندازه گیری قابل قبول استفاده کنید. می توانید یک مولتی متر دیجیتال ارزان بخرید و آن را مطابق با نیاز خود سفارشی کنید. برای انجام این کار، شما باید آن را جدا کنید، موقعیت سوئیچ مورد نظر را با لحیم کاری تنظیم کنید (با فاصله تغییر ولتاژ 1-15 ولت، لازم است دستگاه بتواند ولتاژ را تا 20 ولت اندازه گیری کند).
منبع تغذیه قابل تنظیم را می توان به هر وسیله برقی متصل کرد. ابتدا فقط باید مقدار ولتاژ مورد نیاز را تنظیم کنید تا به دستگاه ها آسیب نرسانید. تغییر ولتاژ با استفاده از یک مقاومت متغیر انجام می شود. شما این حق را دارید که طرح آن را خودتان انتخاب کنید. حتی می تواند یک دستگاه از نوع اسلاید باشد، نکته اصلی حفظ مقاومت اسمی است. برای استفاده راحت از منبع تغذیه، می توانید یک مقاومت متغیر جفت شده با یک سوئیچ نصب کنید. با این کار سوئیچ ضامن اضافی خلاص می شود و خاموش کردن تجهیزات آسان تر می شود.
این طراحی پیچیده تر خواهد بود، اما اگر تمام عناصر لازم در دسترس باشد، می توان آن را با سرعت کافی اجرا کرد. همه نمی توانند یک منبع تغذیه آزمایشگاهی ساده و حتی دوقطبی و با تنظیم ولتاژ بسازند. مدار به دلیل این واقعیت پیچیده است که لازم است نه تنها یک ترانزیستور نیمه هادی که در حالت کلید کار می کند، بلکه یک تقویت کننده عملیاتی، دیودهای زنر نیز نصب شود. هنگام لحیم کاری نیمه هادی ها، مراقب باشید: سعی کنید آنها را بیش از حد گرم نکنید، زیرا محدوده دمایی آنها بسیار کوچک است. با گرم شدن بیش از حد، کریستال های ژرمانیوم و سیلیکون از بین می روند و در نتیجه دستگاه از کار می افتد.
هنگام ساخت منبع تغذیه آزمایشگاهی با دستان خود، یک نکته مهم را به خاطر بسپارید: ترانزیستورها باید روی رادیاتور آلومینیومی نصب شوند. هرچه منبع تغذیه قوی تر باشد، مساحت رادیاتور باید بزرگتر باشد. به کیفیت لحیم کاری و سیم ها توجه ویژه ای داشته باشید. برای دستگاه های کم مصرف، سیم های نازک مجاز است. اما اگر جریان خروجی زیاد باشد، باید از سیم هایی با عایق ضخیم و سطح مقطع زیاد استفاده کرد. ایمنی و راحتی شما در استفاده از دستگاه به قابلیت اطمینان سوئیچینگ بستگی دارد. حتی اتصال کوتاه در مدار ثانویه می تواند باعث آتش سوزی شود، بنابراین هنگام ساخت منبع تغذیه باید مراقب محافظت از آن بود.
بله، این همان چیزی است که می توانید اجرای تنظیم را به این ترتیب بنامید. برای اجرا، لازم است سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را به عقب برگردانید و بسته به اینکه به چه مرحله ولتاژ و محدوده ای نیاز دارید، چندین نتیجه بگیرید. به عنوان مثال، یک منبع تغذیه آزمایشگاهی 30 ولت 10 آمپر با افزایش 1 ولت باید 30 پایه داشته باشد. یک سوئیچ باید بین یکسو کننده و ترانسفورماتور نصب شود. بعید است که بتوان 30 موقعیت را پیدا کرد و اگر آن را پیدا کنید، ابعاد آن بسیار بزرگ خواهد بود. واضح است که برای نصب در یک مورد کوچک مناسب نیست، بنابراین بهتر است از ولتاژهای استاندارد برای ساخت - 5، 9، 12، 18، 24، 30 ولت استفاده کنید. این برای استفاده راحت از دستگاه در کارگاه خانگی کاملاً کافی است.
برای ساخت و محاسبه سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور، باید موارد زیر را انجام دهید:
هر کس می تواند با دست خود چنین منبع تغذیه آزمایشگاهی بسازد و مهمتر از همه، شما نیازی به لحیم کردن مدار ترانزیستور ندارید. خروجی های سیم پیچ ثانویه را به سوئیچ وصل کنید تا مقادیر ولتاژ از کوچکتر به بزرگتر تغییر کند. خروجی مرکزی کلید به یکسو کننده متصل است، خروجی پایین ترانسفورماتور مطابق نمودار به کیس دستگاه تغذیه می شود.
چنین مدارهایی تقریباً در همه دستگاه های مدرن - در شارژرهای تلفن، در منابع تغذیه رایانه ها و تلویزیون ها و غیره استفاده می شود. به نظر می رسد ساخت منبع تغذیه آزمایشگاهی، به خصوص یک پالس، مشکل ساز است: باید تفاوت های ظریف زیادی را در نظر گرفت. حساب. اولا، یک مدار نسبتا پیچیده و یک اصل دشوار عملیات. ثانیاً، بیشتر دستگاه در ولتاژ بالا کار می کند که برابر با ولتاژی است که در شبکه جریان دارد. به اجزای اصلی چنین منبع تغذیه (به عنوان مثال از رایانه استفاده کنید):
گره ها و عناصر مشابه در همه منابع تغذیه سوئیچینگ وجود دارد.
هزینه حتی یک منبع تغذیه جدید که در رایانه ها نصب می شود بسیار پایین است. اما شما یک طراحی کامل دریافت می کنید، حتی نیازی به ساخت شاسی ندارید. یک اشکال این است که فقط مقادیر ولتاژ استاندارد در خروجی (12 و 5 ولت) وجود دارد. اما برای یک آزمایشگاه خانگی، این کاملاً کافی است. منبع تغذیه آزمایشگاهی ATX به این دلیل محبوب است که نیازی به ایجاد تغییرات بزرگ نیست. و طراحی ساده تر، بهتر است. اما در چنین دستگاه هایی "بیماری" نیز وجود دارد، اما آنها را می توان به سادگی درمان کرد.
خازن های الکترولیتی اغلب از کار می افتند. الکترولیت از آنها خارج می شود، این حتی با چشم غیر مسلح نیز قابل مشاهده است: لایه ای از این محلول روی برد مدار چاپی ظاهر می شود. ژل مانند یا مایع است، با گذشت زمان سفت شده و جامد می شود. برای تعمیر منبع تغذیه آزمایشگاهی از منبع تغذیه کامپیوتر، باید خازن های الکترولیتی جدید نصب کنید. خرابی دوم که بسیار کمتر رایج است، خرابی یک یا چند دیود نیمه هادی است. علامت آن سوختن فیوز است که روی برد مدار چاپی نصب شده است. برای تعمیر، باید تمام دیودهای نصب شده در مدار پل را زنگ بزنید.
ساده ترین راه برای محافظت از خود نصب فیوز است. می توانید بدون ترس از وقوع آتش سوزی به دلیل اتصال کوتاه از چنین منبع تغذیه آزمایشگاهی با محافظت استفاده کنید. برای اجرای این راه حل، باید دو فیوز در مدار منبع تغذیه سیم پیچ برق نصب کنید. آنها باید برای ولتاژ 220 ولت و جریان حدود 5 آمپر برای دستگاه های کم مصرف گرفته شوند. فیوزهایی با درجه بندی مناسب باید در خروجی منبع تغذیه نصب شوند. به عنوان مثال هنگام محافظت از مدار خروجی با ولتاژ 12 ولت می توان از فیوزهای مورد استفاده در خودروها استفاده کرد. مقدار فعلی بر اساس حداکثر توان مصرف کننده انتخاب می شود.
اما در حیاط - عصر تکنولوژی بالا، و ساخت حفاظت با کمک فیوز از نقطه نظر اقتصادی چندان سودآور نیست. پس از هر بار تماس تصادفی سیم های برق باید عناصر را تعویض کنید. به عنوان یک گزینه، به جای فیوزهای معمولی، فیوزهای قابل تنظیم مجدد را نصب کنید. اما آنها منبع کوچکی دارند: آنها می توانند صادقانه چندین سال خدمت کنند، یا حتی پس از 30-50 قطع می توانند شکست بخورند. اما منبع تغذیه آزمایشگاهی 5A، اگر به درستی مونتاژ شود، به درستی کار می کند و به وسایل حفاظتی اضافی نیاز ندارد. عناصر را نمی توان قابل اعتماد نامید، اغلب لوازم خانگی به دلیل خراب شدن چنین فیوزها غیرقابل استفاده می شوند. استفاده از مدار رله یا تریستور بسیار مؤثرتر است. Triacs همچنین می تواند به عنوان یک دستگاه خاموش کردن اضطراری استفاده شود.
بیشتر کار طراحی کیس است نه مونتاژ مدار الکتریکی. شما باید خود را با مته، فایل ها و در صورت لزوم رنگ آمیزی مسلح کنید و همچنین در کار نقاشی مسلط شوید. می توانید یک منبع تغذیه خانگی بر اساس یک کیس از برخی دستگاه ها بسازید. اما اگر امکان خرید ورق آلومینیوم وجود داشته باشد، در صورت تمایل، شاسی زیبایی خواهید ساخت که سالیان سال برای شما دوام خواهد آورد. ابتدا یک طرح بکشید که در آن تمام عناصر ساختاری را قرار دهید. به طراحی پنل جلویی توجه ویژه ای داشته باشید. این می تواند از آلومینیوم نازک ساخته شود، فقط از داخل تقویت شده است - به گوشه های آلومینیومی پیچ می شود، که برای سفت تر کردن ساختار استفاده می شود.
در پانل جلویی، لازم است سوراخ هایی برای نصب ابزار اندازه گیری، LED (یا لامپ های رشته ای)، ترمینال های متصل به خروجی منبع تغذیه، سوکت هایی برای نصب فیوزها (در صورت انتخاب این گزینه حفاظتی) ارائه شود. اگر ظاهر پانل جلویی چندان جذاب نیست، باید رنگ آمیزی شود. برای انجام این کار، کل سطح را از چربی پاک کرده و تمیز کنید تا براق شود. قبل از شروع رنگ آمیزی، تمام سوراخ های لازم را ایجاد کنید. 2-3 لایه پرایمر را روی سطح گرم شده بمالید، بگذارید خشک شود. سپس به همان تعداد لایه رنگ بمالید. از لاک باید به عنوان پوشش نهایی استفاده شود. در نتیجه یک منبع تغذیه آزمایشگاهی قدرتمند به لطف رنگ و براقیت حاصله، زیبا و جذاب به نظر می رسد و در فضای داخلی هر کارگاهی قرار می گیرد.
فقط طرحی که کاملاً مستقل ساخته شده باشد زیبا به نظر می رسد. اما هر چیزی را می توان به عنوان ماده استفاده کرد: از ورق آلومینیوم گرفته تا کیس از رایانه های شخصی. فقط لازم است که کل طرح را با دقت در نظر بگیرید تا موقعیت های پیش بینی نشده ایجاد نشود. اگر مراحل خروجی نیاز به خنک کننده اضافی دارند، برای این منظور یک کولر نصب کنید. وقتی دستگاه روشن است و در حالت خودکار هم می تواند دائماً کار کند. برای اجرای دومی، بهتر است از یک میکروکنترلر ساده و یک سنسور دما استفاده کنید. سنسور مقدار دمای رادیاتور را کنترل می کند و میکروکنترلر حاوی مقداری است که در آن لازم است جریان هوا روشن شود. حتی یک منبع تغذیه آزمایشگاهی 10 آمپر، که قدرت آن نسبتاً زیاد است، با چنین سیستم خنک کننده ای پایدار کار می کند.
جریان هوا از بیرون مورد نیاز است، بنابراین باید یک خنک کننده و یک هیت سینک در پشت منبع تغذیه نصب کنید. برای اطمینان از استحکام شاسی، از گوشه های آلومینیومی استفاده کنید، که ابتدا یک "اسکلت" را تشکیل می دهند و سپس پوسته را روی آن نصب کنید - صفحاتی از همان آلومینیوم. در صورت امکان، گوشه ها را با جوش وصل کنید، این باعث افزایش استحکام می شود. قسمت پایینی شاسی باید محکم باشد، زیرا ترانسفورماتور قدرت روی آن نصب شده است. هرچه قدرت بیشتر باشد، ابعاد ترانسفورماتور بزرگتر باشد، وزن آن نیز بیشتر می شود. به عنوان مثال، می توانید یک منبع تغذیه آزمایشگاهی 30 ولت 5 آمپر و طرحی مشابه را مقایسه کنید، اما در ولتاژ 5 ولت و جریانی حدود 1 آمپر. دومی ابعاد بسیار کوچکتری خواهد داشت و وزن آن ناچیز است.
بین قطعات الکترونیکی و کیس باید یک لایه عایق وجود داشته باشد. شما باید این کار را صرفاً برای خودتان انجام دهید تا در صورت شکسته شدن تصادفی سیم داخل دستگاه، به کیس کوتاه نشود. قبل از نصب پوست روی "اسکلت"، آن را عایق بندی کنید. می توانید مقوای ضخیم یا نوار چسب ضخیم بچسبانید. نکته اصلی این است که مواد الکتریسیته را هدایت نمی کنند. این بهبود امنیت را بهبود می بخشد. اما ترانسفورماتور می تواند صدای ناخوشایندی از خود ساطع کند که می توانید با ثابت کردن و چسباندن صفحات هسته و همچنین نصب بالشتک های لاستیکی بین بدنه و شاسی از شر آن خلاص شوید. اما حداکثر اثر را تنها با ترکیب این راه حل ها خواهید داشت.
در خاتمه شایان ذکر است کلیه کارهای نصب و آزمایش در صورت وجود ولتاژ تهدید کننده حیات انجام می شود. بنابراین، باید در مورد خود فکر کنید، حتماً قطع کننده های مدار جفت شده با دستگاه های محافظ برق را در اتاق نصب کنید. حتی اگر فاز را لمس کنید، شوک الکتریکی دریافت نمی کنید، زیرا محافظ کار می کند.
هنگام کار با منابع تغذیه سوئیچینگ برای رایانه، اقدامات احتیاطی را رعایت کنید. خازن های الکترولیتی در طراحی خود برای مدت طولانی پس از قطع شدن برق می شوند. به همین دلیل، قبل از شروع تعمیرات، خازن ها را با اتصال سیم های آنها تخلیه کنید. فقط از جرقه نترسید، نه به شما و نه به وسایل برقی آسیبی نمی رساند.
هنگام ساخت منبع تغذیه آزمایشگاهی با دستان خود، به همه چیزهای کوچک توجه کنید. از این گذشته ، نکته اصلی برای شما اطمینان از کار پایدار ، ایمن و راحت آن است. و این تنها زمانی حاصل می شود که همه چیزهای کوچک نه تنها در مدار الکتریکی، بلکه در مورد دستگاه نیز به دقت فکر شوند. هیچ وسیله کنترلی اضافی در طراحی وجود نخواهد داشت، بنابراین آنها را نصب کنید تا به عنوان مثال تصور کنید دستگاهی که در آزمایشگاه خانگی خود مونتاژ کرده اید چه جریانی مصرف می کند.
ساخت منبع تغذیه 12 ولت با دستان خود دشوار نیست، اما برای این کار باید کمی تئوری مطالعه کنید. به طور خاص، بلوک از چه گره هایی تشکیل شده است، هر عنصر محصول مسئول چه چیزی است، پارامترهای اصلی هر کدام. همچنین مهم است که بدانید از کدام ترانسفورماتور استفاده کنید. اگر مورد مناسبی وجود ندارد، می توانید سیم پیچ ثانویه را خودتان به عقب برگردانید تا ولتاژ خروجی مورد نظر را بدست آورید. یادگیری در مورد روش های اچ کردن بردهای مدار چاپی و همچنین در مورد ساخت محفظه منبع تغذیه مفید خواهد بود.
عنصر اصلی هر منبع تغذیه این است که به کمک آن ولتاژ در شبکه (220 ولت) به 12 ولت کاهش می یابد. در طرح های مورد بحث در زیر می توانید از هر دو ترانسفورماتور خانگی با سیم پیچ ثانویه بازگردند و تمام شده استفاده کنید. محصولات بدون نوسازی فقط باید تمام ویژگی ها را در نظر گرفت و محاسبه صحیح مقطع سیم و تعداد چرخش ها را انجام داد.
دومین عنصر از نظر اهمیت یکسو کننده است. از یک، دو یا چهار دیود نیمه هادی ساخته شده است. این همه به نوع مداری بستگی دارد که منبع تغذیه خانگی بر اساس آن مونتاژ می شود. برای مثال باید از دو نیمه هادی برای اجرا استفاده کرد. برای صاف کردن بدون افزایش، یکی کافی است، اما بهتر است از مدار پل استفاده کنید (تمام امواج جریان صاف می شوند). پس از یکسو کننده، یک خازن الکترولیتی مورد نیاز است. نصب دیود زنر با پارامترهای مناسب مطلوب است، به شما امکان می دهد ولتاژ پایداری در خروجی ایجاد کنید.
ترانسفورماتورهای مورد استفاده برای یکسو کننده ها دارای اجزای زیر هستند:
اکنون در مورد تمام عناصر با جزئیات بیشتر. هسته می تواند هر شکلی داشته باشد، اما رایج ترین آنها W شکل و U شکل است. توروئیدال کمتر رایج است، اما آنها ویژگی متفاوتی دارند، بیشتر در اینورترها (مبدل ولتاژ، به عنوان مثال، از 12 تا 220 ولت) نسبت به دستگاه های یکسو کننده معمولی استفاده می شود. ساخت منبع تغذیه 12 ولت 2 آمپر با استفاده از ترانسفورماتور دارای هسته W یا U شکل مناسب تر است.
سیم پیچ ها می توانند هم روی هم قرار گیرند (اول اولیه و سپس ثانویه)، روی یک قاب یا روی دو سیم پیچ. به عنوان مثال یک ترانسفورماتور U-core با دو سیم پیچ است. روی هر یک از آنها نیمی از سیم پیچ های اولیه و ثانویه زخمی شده بود. هنگام اتصال یک ترانسفورماتور، لازم است سیم ها را به صورت سری وصل کنید.
فرض کنید تصمیم گرفتید سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را خودتان بپیچید. برای انجام این کار، باید مقدار پارامتر اصلی - ولتاژی را که می توان از یک نوبت حذف کرد، دریابید. این ساده ترین روشی است که می توان در ساخت ترانسفورماتور استفاده کرد. اگر لازم باشد نه تنها سیم پیچ ثانویه، بلکه سیم پیچ اولیه را نیز بچرخانید، محاسبه تمام پارامترها بسیار دشوارتر است. برای این کار لازم است که سطح مقطع مدار مغناطیسی، نفوذپذیری و خواص آن را بشناسیم. اگر منبع تغذیه 12 ولت 5 آمپر را خودتان محاسبه کنید، این گزینه از تنظیم پارامترهای آماده دقیق تر است.
سیم پیچ اولیه سخت تر از سیم پیچ ثانویه است، زیرا می تواند چندین هزار دور سیم نازک داشته باشد. می توانید کار را ساده کنید و با استفاده از یک دستگاه مخصوص یک منبع تغذیه خانگی بسازید.
برای محاسبه سیم پیچ ثانویه، باید با سیمی که قصد استفاده از آن را دارید، 10 دور بپیچید. ترانسفورماتور را مونتاژ کرده و با رعایت نکات ایمنی سیم پیچ اولیه آن را به شبکه وصل کنید. ولتاژ را در پایانه های سیم پیچ ثانویه اندازه گیری کنید، مقدار حاصل را بر 10 تقسیم کنید. حالا عدد 12 را بر مقدار بدست آمده تقسیم کنید. و تعداد دورهای لازم برای تولید 12 ولت را دریافت می کنید. برای جبران می توانید کمی اضافه کنید (فقط 10 درصد افزایش دهید).
انتخاب دیودهای نیمه هادی مورد استفاده در یکسو کننده منبع تغذیه به طور مستقیم به مقادیر پارامترهای ترانسفورماتور بستگی دارد. هر چه جریان روی سیم پیچ ثانویه بیشتر باشد، دیودها باید قدرتمندتر استفاده شوند. اولویت باید به قطعاتی داده شود که بر اساس سیلیکون ساخته شده اند. اما شما نباید فرکانس های بالا را مصرف کنید، زیرا آنها برای استفاده در دستگاه های یکسو کننده در نظر گرفته نشده اند. هدف اصلی آنها تشخیص سیگنال با فرکانس بالا در گیرنده ها و فرستنده های رادیویی است.
راه حل ایده آل برای منابع تغذیه کم مصرف استفاده از مجموعه های دیود است، 12 ولت 5 آمپر را می توان با کمک آنها در بسته بندی بسیار کوچکتر قرار داد. مجموعه دیودها مجموعه ای از چهار دیود نیمه هادی هستند. آنها منحصراً برای اصلاح جریان متناوب استفاده می شوند. کار با آنها بسیار راحت تر است ، نیازی به اتصالات زیادی ندارید ، کافی است ولتاژ سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را به دو خروجی اعمال کنید و ثابت را از بقیه خارج کنید.
پس از ساخت ترانسفورماتور، حتماً ولتاژ را در پایانه های سیم پیچ ثانویه آن اندازه گیری کنید. اگر از مقدار 12 ولت بیشتر شود، تثبیت لازم است. حتی ساده ترین منبع تغذیه 12 ولت نیز بدون آن به خوبی کار نخواهد کرد. لازم به ذکر است که ولتاژ در شبکه تغذیه ثابت نیست. ولت متر را به پریز وصل کنید و در زمان های مختلف اندازه گیری کنید. بنابراین، برای مثال، در طول روز می تواند تا 240 ولت بپرد، و در عصر حتی تا 180 ولت کاهش یابد. همه اینها به بار روی خط برق بستگی دارد.
اگر ولتاژ در سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور تغییر کند، در ثانویه ناپایدار خواهد بود. برای جبران این موضوع باید از دستگاه هایی به نام تثبیت کننده های ولتاژ استفاده کنید. در مورد ما، می توانید از دیودهای زنر با مقدار پارامتر مناسب (جریان و ولتاژ) استفاده کنید. دیودهای زنر زیادی وجود دارد، قبل از ساخت منبع تغذیه 12 ولت، عناصر لازم را انتخاب کنید.
همچنین عناصر "پیشرفته" بیشتری (مانند KR142EN12) وجود دارد که مجموعه ای از چندین دیود زنر و عناصر غیرفعال هستند. عملکرد آنها بسیار بهتر است. آنالوگ های خارجی چنین دستگاه هایی نیز وجود دارد. قبل از اینکه تصمیم بگیرید چگونه خودتان یک منبع تغذیه 12 ولت بسازید، باید با این عناصر آشنا شوید.
منبع تغذیه از این نوع به طور گسترده در رایانه های شخصی استفاده می شود. آنها دو مقدار ولتاژ در خروجی دارند: 12 ولت - برای تغذیه درایوهای دیسک، 5 ولت - برای عملکرد ریزپردازنده ها و سایر دستگاه ها. تفاوت با منابع تغذیه ساده این است که سیگنال خروجی ثابت نیست، بلکه پالس است - به شکل مستطیل به نظر می رسد. در دوره اول، سیگنال ظاهر می شود، در دوره دوم برابر با صفر است.
همچنین در طرح دستگاه تفاوت هایی وجود دارد. برای عملکرد عادی، یک منبع تغذیه سوئیچینگ خانگی نیاز به اصلاح ولتاژ شبکه بدون کاهش مقدار آن دارد (هیچ ترانسفورماتور در ورودی وجود ندارد). می توانید از منابع تغذیه سوئیچینگ به عنوان دستگاه های مستقل و همچنین همتایان مدرن آنها - باتری های قابل شارژ استفاده کنید. در نتیجه می توانید ساده ترین منبع تغذیه بدون وقفه را دریافت کنید و قدرت آن به پارامترهای منبع تغذیه و نوع باتری های مورد استفاده بستگی دارد.
کافی است منبع تغذیه را به صورت موازی با باتری وصل کنید تا با قطع شدن برق، همه دستگاه ها در حالت عادی به کار خود ادامه دهند. هنگامی که برق وصل است، منبع تغذیه باتری را شارژ می کند، اصل مشابه عملکرد منبع تغذیه خودرو است. و هنگامی که منبع تغذیه 12 ولت اضطراری را از شبکه جدا می کنید، ولتاژ به تمام تجهیزات از باتری تامین می شود.
اما مواقعی وجود دارد که لازم است ولتاژ شبکه 220 ولت در خروجی به دست آید، به عنوان مثال، برای تغذیه رایانه های شخصی. در این مورد، لازم است یک اینورتر به مدار وارد شود - دستگاهی که ولتاژ DC 12 ولت را به AC 220 تبدیل می کند. مدار پیچیده تر از یک منبع تغذیه ساده است، اما می تواند مونتاژ.
فیلترها نقش مهمی در فناوری یکسو کننده دارند. به منبع تغذیه 12 ولت که رایج ترین مدار است نگاهی بیندازید. از یک خازن، مقاومت تشکیل شده است. فیلترها تمام هارمونیک های غیر ضروری را قطع می کنند و ولتاژ ثابتی را در خروجی منبع تغذیه باقی می گذارند. به عنوان مثال، ساده ترین فیلتر یک خازن الکترولیتی با ظرفیت بزرگ است. اگر به کار آن در ولتاژهای ثابت و متناوب نگاه کنید، آنگاه اصل عملکرد آن مشخص می شود.
در حالت اول مقاومت مشخصی دارد و در مدار معادل می توان آن را با یک مقاومت ثابت جایگزین کرد. این برای انجام محاسبات طبق قضایای Kirchhoff مرتبط است.
در حالت دوم (هنگامی که جریان متناوب جریان می یابد)، خازن تبدیل به هادی می شود. به عبارت دیگر می توان آن را با جامپری جایگزین کرد که مقاومتی ندارد. هر دو خروجی را به هم وصل می کند. با بررسی دقیق تر، می توانید ببینید که جزء متغیر از بین می رود، زیرا خروجی ها در طول جریان جریان بسته می شوند. فقط تنش ثابت باقی می ماند. علاوه بر این، برای تخلیه سریع خازن ها، یک منبع تغذیه 12 ولت مونتاژ شده با دستان خود باید به یک مقاومت با مقاومت بالا (3-5 MΩ) در خروجی مجهز شود.
برای ساخت محفظه منبع تغذیه، گوشه ها و صفحات آلومینیومی ایده آل هستند. ابتدا باید نوعی ساختار اسکلت بسازید که بعداً می توان آن را با ورق های آلومینیومی با شکل مناسب پوشاند. برای کاهش وزن منبع تغذیه، می توانید از فلز نازک تری به عنوان پوسته استفاده کنید. ساخت منبع تغذیه 12 ولت با دستان خود از چنین مواد بداهه کاری دشوار نیست.
ایده آل برای اجاق مایکروویو. اول اینکه فلز کاملا نازک و سبک است. در مرحله دوم، اگر همه چیز با دقت انجام شود، رنگ آسیب نمی بیند، بنابراین ظاهر جذاب باقی می ماند. ثالثاً ، اندازه پوشش مایکروویو بسیار بزرگ است که به شما امکان می دهد تقریباً هر کیس را بسازید.
یک تکستولیت فویل تهیه کنید، برای این، لایه فلزی را با محلول اسید هیدروکلریک درمان کنید. اگر وجود ندارد، می توانید از الکترولیت ریخته شده در باتری ماشین ها استفاده کنید. این روش باعث از بین رفتن چربی سطح می شود. برای جلوگیری از قرار گرفتن محلول روی پوست کار کنید، زیرا ممکن است دچار سوختگی شدید شوید. پس از آن، با اضافه کردن سودا با آب بشویید (برای خنثی کردن اسید می توانید از صابون استفاده کنید). و می توانید نقاشی کنید
می توانید نقاشی را یا با کمک یک برنامه ویژه برای رایانه یا به صورت دستی انجام دهید. اگر یک منبع تغذیه معمولی 12 ولت 2 آمپری می سازید و نه پالس، تعداد عناصر حداقل است. سپس، هنگام کشیدن یک تصویر، می توانید بدون برنامه های مدل سازی انجام دهید، کافی است آن را روی سطح فویل بمالید، مطلوب است که دو یا سه لایه درست کنید، اجازه دهید لایه قبلی خشک شود. استفاده از لاک (مثلاً برای ناخن) می تواند نتایج خوبی به همراه داشته باشد. درست است، نقاشی ممکن است به دلیل قلم مو ناهموار ظاهر شود.
تخته آماده و خشک شده را در محلول کلرید آهن قرار دهید. اشباع آن باید به حدی باشد که مس در سریع ترین زمان ممکن خورده شود. اگر روند کند است، توصیه می شود غلظت کلرید آهن را در آب افزایش دهید. اگر این کمکی نکرد، محلول را گرم کنید. برای انجام این کار، آب را داخل یک ظرف بکشید، یک شیشه محلول را در آن قرار دهید (فراموش نکنید که توصیه می شود آن را در یک ظرف پلاستیکی یا شیشه ای نگهداری کنید) و روی حرارت کم حرارت دهید. آب گرم محلول کلرید آهن را گرم می کند.
اگر زمان زیادی دارید یا کلرید آهن ندارید، از مخلوط نمک و سولفات مس استفاده کنید. تخته به روشی مشابه تهیه می شود و پس از آن در محلول قرار می گیرد. عیب این روش این است که برد منبع تغذیه بسیار آهسته اچ می شود، تقریباً یک روز طول می کشد تا تمام مس از سطح textolite محو شود. اما به دلیل نبود گزینه بهتر می توانید از این گزینه استفاده کنید.
پس از عمل اچینگ، باید تخته را بشویید، مسیرها را از لایه محافظ تمیز کنید و آنها را چربی زدایی کنید. محل همه عناصر را علامت گذاری کنید، برای آنها سوراخ کنید. مته بیش از 1.2 میلی متر نباید استفاده شود. تمام عناصر را نصب کنید و آنها را به آهنگ ها لحیم کنید. پس از آن، لازم است که تمام مسیرها را با یک لایه قلع بپوشانید، یعنی آنها را قلع کنید. یک منبع تغذیه 12 ولتی که خودتان آن را انجام دهید با مسیرهای نصب کنسرو شده، عمر بیشتری برای شما خواهد داشت.
