Selamat siang Pendapat saya: Skema (pertama) akan berhasil, semua yang Anda perlukan ada di sana! Tips mengganti driver, menambah kapasitas, dll. ada yang tidak berdasar. Jika Anda mengubah sesuatu, maka ini adalah skema terpisah dan diskusi lainnya. Titik lemahnya adalah kapasitor dengan titik tengah 200 V! Ya, itu akan berhasil, tetapi jika kapasitor bisa, dia menyatakan keinginannya untuk meningkatkan tegangan tembus menjadi 350 V! Hanya filter yang setengah dari masalah, tetapi memisahkan beban dan mengerjakan belitan transformator adalah masalah lain. Kami hitung, jika Anda tidak terlalu malas: 310 V (misalnya catu daya) + 150 V (EMF induktansi transformator) = 460 V. Setengahnya sama dengan 230 V. Atau mungkin “BANG!” - mungkin, tapi itu akan menjadi "p-sh-sh-sh-i-k!" dan kapasitor akan bocor. Tampaknya dijelaskan dengan jelas. Dan skema tersebut akan berhasil dan akan memberikan apa yang diharapkan! Fakta! Perlindungan! Pertahanan terbaik adalah pertahanan yang sederhana! Itu. sekering pada input dan output. Kecepatan respons sekering cukup untuk arus pulsa kunci 25 A! Apakah Anda mengerti bahwa ini sudah cukup? Cukup. Untuk memperoleh efisiensi yang maksimal maka perlu dilakukan pemilihan frekuensi pulsa untuk trafo yang digunakan, hal ini jelas karena Ferit dipanaskan hingga 100 derajat. harta benda yang hilang maka perhitungannya akan disesuaikan. Cara memilihnya sederhana. Kami mengukur konsumsi arus rangkaian setelah penyearah. Dengan mengubah frekuensi dari lebih tinggi ke lebih rendah, kita menemukan momen peningkatan arus - hentikan! Kami meningkatkan frekuensi sebesar 1-2 kHz. Semua! Bagaimana cara mengubah frekuensinya? Cukup ganti resistor Rt dengan pemangkas yang resistansinya lebih tinggi (tanpa fanatisme). Anda juga perlu memilih frekuensi transformator dari catu daya komputer. Rentang frekuensi operasinya dari 32 KHz hingga 55 KHz, semoga sukses semuanya. Adapun skema kedua, ini adalah varian dari semua kesalahan skema pertama dan beberapa skema lainnya dari Internet! Mengapa? Hal pertama dan terpenting dalam “lembar data” IR2153 IRF740 adalah kontradiksi yang jelas: tegangan tembus tidak kurang dari 600 V. dan kuncinya 400 V. Kapasitansi gerbang untuk 2153 (beban) tidak lebih dari 1000 pF, dan untuk 740 = 1400 pF. Ya, bola lampu akan menyala, tetapi dengan unit ini Anda ditakdirkan untuk membeli lebih dari satu set suku cadang. Tegangan keluaran akan melorot - tidak diperlukan kecuraman pulsa. Jika efisiensinya di bawah maksimum, kita menghangatkan lingkungan. Secara umum, pemilihan bagian untuk skema (kedua) adalah sebuah kesalahan! Untuk 740 Anda memerlukan driver 2155 (rekomendasi pabrikan) dengan kapasitas beban hingga 2200 pF. Skema - bereksperimen dengan ledakan! Berkumpul secara ketat dengan kacamata dan sarung tangan! Apa yang akan saya pasangkan? Kunci STP5NK60C (atau 4NK60, 6NK60, 7NK60...) Saat memilih kunci, lihat arus pada 100 g - 2-3 A sudah cukup, dan tentu saja kapasitas gerbang =< 1000 пф. Остальное все рабочее, правда я бы подобрал частоту и ток драйвера как описал выше. Напомню: запас в электронике не всегда уместен. Скажем взять ключи на пробой в 1000 в - это неправильно. IRF740 - отличные ключи для применения в Китае, напряжение сети 110 - 120 в. Как то так.
Mengalihkan catu daya adalah sistem inverter yang tegangan masukan AC disearahkan, kemudian tegangan DC yang dihasilkan diubah menjadi pulsa frekuensi tinggi dengan siklus kerja tertentu, yang biasanya disuplai ke transformator pulsa.
Trafo pulsa diproduksi dengan prinsip yang sama dengan trafo frekuensi rendah, hanya saja intinya bukan baja (pelat baja), tetapi bahan feromagnetik - inti ferit.
Beras. Bagaimana cara kerja catu daya switching?
Mengalihkan Tegangan Keluaran Catu Daya stabil, hal ini dilakukan melalui umpan balik negatif, yang memungkinkan Anda menjaga tegangan keluaran pada tingkat yang sama meskipun tegangan masukan dan daya beban pada keluaran unit berubah.
Umpan balik negatif dapat diterapkan dengan menggunakan salah satu belitan tambahan pada trafo pulsa, atau menggunakan optocoupler yang dihubungkan ke rangkaian keluaran sumber listrik. Penggunaan optocoupler atau salah satu belitan transformator memungkinkan dilakukannya isolasi galvanik dari jaringan tegangan bolak-balik.
Keuntungan utama dari switching power supply (SMPS):
- berat struktur yang rendah;
- ukuran kecil;
- kekuatan tinggi;
- efisiensi tinggi;
- biaya rendah;
- stabilitas tinggi;
- berbagai macam tegangan suplai;
- banyak solusi komponen siap pakai.
Kekurangan SMPS antara lain catu daya tersebut merupakan sumber interferensi, hal ini disebabkan oleh prinsip pengoperasian rangkaian konverter. Untuk menghilangkan sebagian kelemahan ini, pelindung sirkuit digunakan. Selain itu, karena kelemahan ini, di beberapa perangkat penggunaan catu daya jenis ini tidak dimungkinkan.
Peralihan catu daya sebenarnya telah menjadi atribut yang sangat diperlukan dari setiap peralatan rumah tangga modern yang mengonsumsi daya dari jaringan lebih dari 100 W. Komputer, televisi, dan monitor termasuk dalam kategori ini.
Untuk membuat catu daya switching, contoh implementasi spesifiknya akan diberikan di bawah ini, solusi rangkaian khusus digunakan.
Jadi, untuk menghilangkan arus yang melalui transistor keluaran dari beberapa catu daya switching, digunakan bentuk pulsa khusus, yaitu pulsa bipolar persegi panjang dengan interval waktu di antara keduanya.
Durasi interval ini harus lebih besar dari waktu resorpsi pembawa minoritas di basis transistor keluaran, jika tidak, transistor ini akan rusak. Lebar pulsa kontrol dapat diubah menggunakan umpan balik untuk menstabilkan tegangan keluaran.
Biasanya, untuk memastikan keandalan, catu daya switching menggunakan transistor tegangan tinggi, yang, karena fitur teknologinya, tidak berbeda menjadi lebih baik (mereka memiliki frekuensi switching yang rendah, koefisien transfer arus yang rendah, arus bocor yang signifikan, penurunan tegangan yang besar pada kolektor. persimpangan dalam keadaan terbuka).
Hal ini terutama berlaku untuk model transistor domestik yang sudah ketinggalan zaman seperti KT809, KT812, KT826, KT828 dan banyak lainnya. Patut dikatakan bahwa dalam beberapa tahun terakhir telah muncul pengganti yang layak untuk transistor bipolar, yang secara tradisional digunakan pada tahap keluaran catu daya switching.
Ini adalah transistor efek medan tegangan tinggi khusus produksi dalam negeri dan, terutama, produksi luar negeri. Selain itu, ada banyak sirkuit mikro untuk mengganti catu daya.
Rangkaian generator pulsa dengan lebar yang dapat disesuaikan
Pulsa simetris bipolar dengan lebar yang dapat disesuaikan dapat diperoleh dengan menggunakan generator pulsa sesuai dengan rangkaian pada Gambar 1. Perangkat ini dapat digunakan di sirkuit untuk mengatur secara otomatis daya keluaran dari catu daya switching. Chip DD1 (K561LE5/K561 LAT) berisi generator pulsa persegi panjang dengan siklus kerja 2.
Simetri pulsa yang dihasilkan dicapai dengan mengatur resistor R1. Frekuensi operasi generator (44 kHz), jika perlu, dapat diubah dengan memilih kapasitansi kapasitor C1.
Beras. 1. Rangkaian pembentuk pulsa simetris bipolar dengan durasi yang dapat disesuaikan.
Komparator tegangan dipasang pada elemen DA1.1, DA1.3 (K561KTZ); pada DA1.2, DA1.4 - kunci keluaran. Pulsa persegi panjang disuplai ke input sakelar komparator DA1.1, DA1.3 dalam antifase melalui pembentukan rantai dioda RC (R3, C2, VD2 dan R6, SZ, VD5).
Pengisian kapasitor C2, SZ terjadi menurut hukum eksponensial masing-masing melalui R3 dan R5; debit - hampir seketika melalui dioda VD2 dan VD5. Ketika tegangan pada kapasitor C2 atau SZ mencapai ambang operasi sakelar komparator DA1.1 atau DA1.3, masing-masing, resistor R9 dan R10 dihidupkan, serta input kontrol dari tombol DA1.2 dan DA1.4, dihubungkan ke kutub positif sumber nutrisi.
Karena sakelar dinyalakan dalam antifase, peralihan tersebut terjadi secara ketat satu per satu, dengan jeda antara pulsa, yang menghilangkan kemungkinan arus mengalir melalui sakelar DA1.2 dan DA1.4 dan transistor konverter yang dikendalikan olehnya, jika a generator pulsa bipolar digunakan dalam rangkaian catu daya switching.
Kontrol halus lebar pulsa dilakukan dengan menerapkan tegangan awal (awal) secara bersamaan ke input komparator (kapasitor C2, SZ) dari potensiometer R5 melalui rantai resistif dioda VD3, R7 dan VD4, R8. Level tegangan kontrol maksimum (lebar pulsa keluaran maksimum) diatur dengan memilih resistor R4.
Resistansi beban dapat dihubungkan menggunakan rangkaian jembatan - antara titik sambungan elemen DA1.2, DA1.4 dan kapasitor Ca, Cb. Pulsa dari generator juga dapat disuplai ke penguat daya transistor.
Saat menggunakan generator pulsa bipolar dalam rangkaian catu daya switching, pembagi resistif R4, R5 harus menyertakan elemen pengatur - transistor efek medan, fotodioda optocoupler, dll., yang memungkinkan, ketika arus beban berkurang/meningkat, untuk secara otomatis menyesuaikan lebar pulsa yang dihasilkan, sehingga mengontrol daya konverter keluaran.
Sebagai contoh implementasi praktis switching power supply, kami memberikan deskripsi dan diagram beberapa di antaranya.
Mengalihkan rangkaian catu daya
Mengalihkan catu daya(Gbr. 2) terdiri dari penyearah tegangan listrik, osilator utama, pembentuk pulsa persegi panjang dengan durasi yang dapat disesuaikan, penguat daya dua tahap, penyearah keluaran, dan rangkaian stabilisasi tegangan keluaran.
Osilator master dibuat pada sirkuit mikro tipe K555LAZ (elemen DDI .1, DDI .2) dan menghasilkan pulsa persegi panjang dengan frekuensi 150 kHz. Pemicu RS dipasang pada elemen DD1.3, DD1.4, frekuensi keluarannya setengahnya - 75 kHz. Unit kontrol durasi pulsa switching diimplementasikan pada sirkuit mikro tipe K555LI1 (elemen DD2.1, DD2.2), dan durasinya disesuaikan menggunakan optocoupler U1.
Tahap keluaran pembentuk pulsa switching dirakit menggunakan elemen DD2.3, DD2.4. Daya keluaran maksimum pembentuk pulsa mencapai 40 mW. Penguat daya awal dibuat pada transistor VT1, VT2 tipe KT645A, dan penguat akhir dibuat pada transistor VT3, VT4 tipe KT828 atau lebih modern. Daya keluaran kaskade masing-masing adalah 2 dan 60...65 W.
Rangkaian untuk menstabilkan tegangan keluaran dirakit menggunakan transistor VT5, VT6 dan optocoupler U1. Jika tegangan keluaran catu daya di bawah normal (12 V), dioda zener VD19, VD20 (KS182+KS139) tertutup, transistor VT5 tertutup, transistor VT6 terbuka, arus mengalir melalui LED (U1 .2) optocoupler, dibatasi oleh resistansi R14; Resistansi fotodioda (U1.1) dari optocoupler minimal.
Sinyal diambil dari keluaran elemen DD2.1 dan disuplai ke masukan rangkaian kebetulan DD2.2 secara langsung dan melalui elemen penundaan yang dapat disesuaikan (R3 - R5, C4, VD2, U1.1), karena konstanta waktunya yang kecil , tiba hampir bersamaan di input rangkaian pertandingan (elemen DD2.2).
Pada keluaran elemen ini, pulsa kontrol lebar terbentuk. Pulsa bipolar dengan durasi yang dapat disesuaikan terbentuk pada belitan primer transformator T1 (output elemen DD2.3, DD2.4).
Beras. 2. Mengalihkan rangkaian catu daya.
Jika karena alasan apa pun tegangan pada keluaran catu daya meningkat di atas normal, arus akan mulai mengalir melalui dioda zener VD19, VD20, transistor VT5 akan terbuka sedikit, VT6 akan menutup, mengurangi arus melalui LED optocoupler U1.2 .
Dalam hal ini, resistansi fotodioda optocoupler U1.1 meningkat. Durasi pulsa kontrol berkurang, dan tegangan keluaran (daya) berkurang. Ketika beban dihubung pendek, LED optookopel padam, resistansi fotodioda optokopler maksimum, dan durasi pulsa kontrol minimal. Tombol SB1 dirancang untuk memulai rangkaian.
Pada durasi maksimum, pulsa kontrol positif dan negatif tidak tumpang tindih dalam waktu, karena terdapat jeda waktu di antara keduanya karena adanya resistor R3 pada rangkaian pembentuk.
Hal ini mengurangi kemungkinan arus mengalir melalui keluaran transistor frekuensi rendah dari tahap amplifikasi daya akhir, yang membutuhkan waktu lama untuk menyerap kelebihan pembawa di persimpangan basis. Transistor keluaran dipasang pada heat sink bersirip dengan luas minimal 200 cm^2. Dianjurkan untuk memasang resistansi 10...51 Ohm di rangkaian dasar transistor ini.
Tahap penguatan daya dan rangkaian untuk menghasilkan pulsa bipolar ditenagai oleh penyearah yang dibuat pada dioda VD5 - VD12 dan elemen R9 - R11, C6 - C9, C12, VD3, VD4.
Transformer T1, T2 dibuat pada cincin ferit K10x6x4.5 ZOOONM; TZ - K28x16x9 ZOOONM. Gulungan primer trafo T1 berisi 165 lilitan kawat PELSHO 0,12, lilitan sekunder berisi 2×65 lilitan PEL-2 0,45 (belitan dua kawat).
Gulungan primer trafo T2 berisi 165 lilitan kawat PEV-2 0,15 mm, belitan sekunder berisi 2x40 lilitan kawat yang sama. Gulungan primer trafo TZ berisi 31 lilitan kawat MGShV, berulir menjadi cambric dan mempunyai penampang 0,35 mm^2, lilitan sekunder mempunyai 3×6 lilitan kawat PEV-2 1,28 mm (sambungan paralel). Saat menghubungkan belitan transformator, perlu dilakukan fase dengan benar. Permulaan belitan ditunjukkan pada gambar dengan tanda bintang.
Catu daya beroperasi pada rentang tegangan listrik 130…250 V. Daya keluaran maksimum dengan beban simetris mencapai 60…65 W (tegangan stabil polaritas positif dan negatif 12 S dan tegangan AC stabil dengan frekuensi 75 kHz, dilepas dari belitan sekunder transformator T3) . Tegangan riak pada keluaran catu daya tidak melebihi 0,6 V.
Saat memasang sumber listrik, tegangan listrik disuplai melalui transformator isolasi atau penstabil ferroresonant dengan keluaran yang diisolasi dari listrik. Semua penyolderan ulang di sumber hanya dapat dilakukan ketika perangkat benar-benar terputus dari jaringan.
Disarankan untuk menyalakan lampu pijar 60 W 220 V secara seri dengan tahap keluaran saat mengatur perangkat. Lampu ini akan melindungi transistor keluaran jika terjadi kesalahan pemasangan. Optocoupler U1 harus memiliki tegangan tembus insulasi minimal 400 V. Pengoperasian perangkat tanpa beban tidak diperbolehkan.
Catu daya peralihan jaringan
Catu daya switching jaringan (Gbr. 3) dirancang untuk perangkat telepon dengan identifikasi penelepon otomatis atau untuk perangkat lain dengan konsumsi daya 3...5W, ditenagai oleh tegangan 5...24V.
Catu daya terlindungi dari korsleting keluaran. Ketidakstabilan tegangan keluaran tidak melebihi 5% ketika tegangan suplai berubah dari 150 menjadi 240 V dan arus beban berada dalam 20...100% dari nilai nominal.
Generator pulsa yang dikontrol memberikan sinyal dengan frekuensi 25...30 kHz berdasarkan transistor VT3.
Choke L1, L2 dan L3 dililitkan pada inti magnet tipe K10x6x3 dari permalloy MP140 yang ditekan. Gulungan induktor L1, L2 berisi 20 lilitan kawat PETV 0,35 mm dan masing-masing terletak pada setengah cincinnya sendiri dengan jarak antar belitan minimal 1 mm.
Choke L3 dililit dengan kawat PETV 0,63 mm untuk diputar dalam satu lapisan di sepanjang keliling bagian dalam ring. Transformator T1 dibuat pada inti magnet B22 yang terbuat dari ferit M2000NM1.
Beras. 3. Diagram catu daya switching jaringan.
Gulungannya dililitkan pada bingkai yang dapat dilipat dan diputar dengan kawat PETV dan diresapi dengan lem. Gulungan pertama I dililitkan dalam beberapa lapisan, berisi 260 lilitan kawat 0,12 mm. Gulungan pelindung dengan satu terminal dililit dengan kawat yang sama (ditunjukkan dengan garis putus-putus pada Gambar 3), kemudian dioleskan lem BF-2 dan dibungkus dengan satu lapis Lakot-kani.
Belitan III dililit dengan kawat 0,56 mm. Untuk tegangan keluaran 5V berisi 13 lilitan. Winding II adalah luka terakhir. Ini berisi 22 putaran kawat 0,15...0,18 mm. Celah non-magnetik disediakan di antara cangkir.
Sumber tegangan konstan tegangan tinggi
Untuk menghasilkan tegangan tinggi (30...35 kV pada arus beban hingga 1 mA) untuk memberi daya pada lampu gantung elektroeffluvial (lampu gantung A.L. Chizhevsky), sumber daya DC dirancang berdasarkan jenis sirkuit mikro khusus. K1182GGZ.
Catu daya terdiri dari penyearah tegangan listrik pada jembatan dioda VD1, kapasitor filter C1 dan osilator setengah jembatan tegangan tinggi pada chip DA1 tipe K1182GGZ. Chip DA1, bersama dengan transformator T1, mengubah tegangan listrik yang disearahkan langsung menjadi tegangan berdenyut frekuensi tinggi (30...50 kHz).
Tegangan listrik yang diperbaiki disuplai ke sirkuit mikro DA1, dan sirkuit awal R2, C2 memulai osilator mandiri sirkuit mikro. Rantai R3, SZ dan R4, C4 mengatur frekuensi generator. Resistor R3 dan R4 menstabilkan durasi setengah siklus pulsa yang dihasilkan. Tegangan keluaran dinaikkan dengan belitan L4 transformator dan disuplai ke pengali tegangan menggunakan dioda VD2 - VD7 dan kapasitor C7 - C12. Tegangan yang diperbaiki disuplai ke beban melalui resistor pembatas R5.
Kapasitor filter saluran C1 dirancang untuk tegangan operasi 450 V (K50-29), C2 - jenis apa pun untuk tegangan 30 V. Kapasitor C5, C6 dipilih dalam kisaran 0,022...0,22 μF untuk tegangan minimal 250 V (K71-7, K73 -17). Kapasitor pengganda C7 - C12 tipe KVI-3 untuk tegangan 10 kV. Dimungkinkan untuk menggantinya dengan kapasitor tipe K15-4, K73-4, POV dan lainnya dengan tegangan operasi 10 kV atau lebih tinggi.
Beras. 4. Diagram rangkaian catu daya DC tegangan tinggi.
Dioda tegangan tinggi VD2 - VD7 tipe KTs106G (KTs105D). Resistor pembatas tipe R5 KEV-1. Itu dapat diganti dengan tiga resistor tipe MLT-2 masing-masing 10 MOhm.
Trafo saluran televisi, misalnya TVS-110LA, digunakan sebagai trafo. Belitan tegangan tinggi dibiarkan, sisanya dilepas dan ditempatkan belitan baru pada tempatnya. Gulungan L1, L3 masing-masing berisi 7 lilitan kawat PEL 0,2 mm, dan belitan L2 berisi 90 lilitan kawat yang sama.
Disarankan untuk memasukkan rantai resistor R5, yang membatasi arus hubung singkat, ke kabel "negatif", yang terhubung ke lampu gantung. Kawat ini harus memiliki isolasi tegangan tinggi.
Korektor faktor daya
Perangkat, yang disebut korektor faktor daya (Gbr. 5), dirakit berdasarkan sirkuit mikro TOP202YA3 khusus (Integrasi Daya) dan menyediakan faktor daya minimal 0,95 dengan daya beban 65 W. Korektor mendekatkan bentuk arus yang dikonsumsi oleh beban ke bentuk sinusoidal.
Beras. 5. Rangkaian korektor faktor daya berdasarkan sirkuit mikro TOP202YA3.
Tegangan input maksimum adalah 265 V. Frekuensi rata-rata konverter adalah 100 kHz. Efisiensi korektor adalah 0,95.
Mengganti catu daya dengan sirkuit mikro
Diagram catu daya dengan sirkuit mikro dari perusahaan yang sama Integrasi Daya ditunjukkan pada Gambar. 6. Perangkat menggunakan pembatas tegangan semikonduktor- 1.5KE250A.
Konverter menyediakan isolasi galvanik dari tegangan keluaran dari tegangan listrik. Dengan peringkat dan elemen yang ditunjukkan dalam diagram, perangkat ini memungkinkan Anda menghubungkan beban yang mengkonsumsi 20 W pada tegangan 24 V. Efisiensi konverter mendekati 90%. Frekuensi konversi - 100 Hz. Perangkat terlindung dari korsleting pada beban.
Beras. 6. Diagram sirkuit catu daya switching 24V pada sirkuit mikro dari Power Integration.
Daya keluaran konverter ditentukan oleh jenis sirkuit mikro yang digunakan, karakteristik utamanya diberikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik sirkuit mikro seri TOP221Y - TOP227Y.
Konverter tegangan sederhana dan sangat efisien
Berdasarkan salah satu sirkuit mikro TOP200/204/214 dari Power Integration, sederhana dan konverter tegangan efisiensi tinggi(Gbr. 7) dengan daya keluaran hingga 100 W.
Beras. 7. Rangkaian konverter Buck-Boost pulsa berdasarkan sirkuit mikro TOP200/204/214.
Konverter berisi filter listrik (C1, L1, L2), penyearah jembatan (VD1 - VD4), konverter itu sendiri U1, rangkaian stabilisasi tegangan keluaran, penyearah dan filter LC keluaran.
Filter masukan L1, L2 dililitkan dalam dua kabel pada cincin ferit M2000 (2×8 putaran). Induktansi kumparan yang dihasilkan adalah 18...40 mH. Trafo T1 dibuat pada inti ferit dengan kerangka ETD34 standar dari Siemens atau Matsushita, meskipun inti impor lainnya seperti EP, EC, EF atau inti ferit berbentuk W domestik M2000 dapat digunakan.
Belitan I mempunyai 4×90 putaran PEV-2 0,15 mm; II - 3x6 dari kawat yang sama; III - 2×21 putaran PEV-2 0,35 mm. Semua belitan dililitkan secara bergantian. Insulasi yang andal harus disediakan di antara lapisan.
Beberapa kali saya diselamatkan oleh catu daya, yang rangkaiannya sudah menjadi klasik, tetap sederhana bagi siapa saja yang telah menyolder sesuatu yang elektronik setidaknya sekali dalam hidupnya.
Sirkuit serupa dikembangkan oleh banyak amatir radio untuk tujuan berbeda, tetapi masing-masing perancang memasukkan sesuatu miliknya ke dalam sirkuit, mengubah perhitungan, masing-masing komponen sirkuit, frekuensi konversi, daya, menyesuaikannya dengan beberapa kebutuhan yang hanya diketahui oleh penulis sendiri. ..
Saya sering kali harus menggunakan sirkuit seperti itu alih-alih sirkuit transformator yang besar, sehingga mengurangi berat dan volume struktur saya, yang perlu diberi daya dari jaringan. Sebagai contoh: penguat stereo pada sirkuit mikro, dirakit dalam wadah aluminium dari modem lama.
Tidak ada gunanya memberikan gambaran khusus tentang pengoperasian rangkaian, karena ini klasik. Saya hanya akan mencatat bahwa saya menolak menggunakan transistor yang beroperasi dalam mode kerusakan longsoran sebagai rangkaian pemicu, karena transistor unijunction tipe KT117 bekerja jauh lebih andal di unit peluncuran. Saya juga suka menjalankan dinistor.
Gambar tersebut menunjukkan: a) pinout transistor KT117 lama (tanpa lidah), b) pinout modern KT117, c) susunan pin pada rangkaian, d) analog dari transistor unijunction pada dua transistor biasa (transistor apa pun dengan struktur yang benar dapat digunakan - struktur p-n-p (VT1) tipe KT208, KT209, KT213, KT361, KT501, KT502, KT3107; struktur n-p-n (VT2) tipe KT315, KT340, KT342, KT503, KT3102)
Rangkaian UPS berdasarkan transistor bipolar
Sirkuit UPS berdasarkan transistor efek medan
Rangkaian transistor efek medan agak lebih rumit, karena kebutuhan untuk melindungi gerbangnya dari tegangan lebih.
Kesalahan. Putar dioda VD1 secara terbalik!
Semua data belitan transformator ditunjukkan pada gambar. Daya beban maksimum yang dapat disuplai oleh catu daya dengan trafo yang dibuat pada cincin ferit 3000NM 32×16X8 adalah sekitar 70W, dan pada K40×25X11 merek yang sama adalah 150W.
Dioda VD1 di kedua rangkaian, ini menonaktifkan rangkaian pemicu dengan menerapkan tegangan negatif ke emitor transistor unijunction setelah konverter dimulai.
Dari fitur-fiturnya- Catu daya dimatikan dengan menutup belitan II transformator komutasi. Dalam hal ini, transistor bawah dalam rangkaian dimatikan dan pembangkitan terputus. Namun, kegagalan pembangkitan terjadi justru karena “hubungan arus pendek” pada belitan.
Pemblokiran transistor dalam kasus ini, meskipun jelas terjadi karena penutupan saklar sambungan emitor oleh kontak, bersifat sekunder. Dalam hal ini, transistor unijunction tidak akan dapat menghidupkan konverter, yang dapat berada dalam keadaan ini (kedua sakelar dikunci pada arus searah melalui resistansi belitan transformator yang praktis nol) untuk jangka waktu berapa pun.
Desain catu daya yang dihitung dengan benar dan dirakit dengan cermat, sebagai suatu peraturan, mudah untuk dihidupkan di bawah beban yang diperlukan dan berperilaku stabil dalam pengoperasian.
Konstantin (riswel)
Rusia, Kaliningrad
Sejak kecil - peralatan musik dan listrik/radio. Saya menyolder ulang banyak sirkuit berbeda untuk alasan berbeda dan hanya untuk bersenang-senang, baik milik saya sendiri maupun milik orang lain.
Selama 18 tahun bekerja di North-West Telecom, ia telah membuat banyak stand berbeda untuk menguji berbagai peralatan yang sedang diperbaiki.
Dia merancang beberapa pengukur durasi pulsa digital, berbeda dalam fungsi dan basis elemen.
Lebih dari 30 proposal perbaikan untuk modernisasi unit berbagai peralatan khusus, termasuk. - Sumber Daya listrik. Sejak lama, saya semakin terlibat dalam otomasi tenaga listrik dan elektronik.
Kenapa saya disini? Ya, karena semua orang di sini sama dengan saya. Ada banyak minat bagi saya di sini, karena saya tidak mahir dalam teknologi audio, tetapi saya ingin memiliki lebih banyak pengalaman di bidang ini.
Prinsip mewujudkan daya sekunder melalui penggunaan perangkat tambahan yang menyediakan energi ke rangkaian telah digunakan cukup lama di sebagian besar peralatan listrik. Perangkat ini adalah catu daya. Mereka berfungsi untuk mengubah tegangan ke tingkat yang diperlukan. PSU dapat berupa elemen bawaan atau terpisah. Ada dua prinsip untuk mengubah listrik. Yang pertama didasarkan pada penggunaan trafo analog, dan yang kedua didasarkan pada penggunaan catu daya switching. Perbedaan prinsip-prinsip ini cukup besar, namun sayangnya tidak semua orang memahaminya. Pada artikel ini kita akan mengetahui cara kerja catu daya switching dan perbedaannya dengan catu daya analog. Mari kita mulai. Pergi!
Catu daya transformator adalah yang pertama kali muncul. Prinsip operasinya adalah mengubah struktur tegangan menggunakan transformator daya, yang dihubungkan ke jaringan 220 V. Di sana, amplitudo harmonik sinusoidal berkurang, yang selanjutnya dikirim ke perangkat penyearah. Kemudian tegangan dihaluskan oleh kapasitor yang dihubungkan secara paralel, yang dipilih sesuai dengan daya yang diizinkan. Pengaturan tegangan pada terminal keluaran dipastikan dengan mengubah posisi resistor pemangkas.
Sekarang mari kita beralih ke catu daya pulsa. Mereka muncul beberapa saat kemudian, namun mereka segera mendapatkan popularitas yang cukup besar karena sejumlah fitur positifnya, yaitu:
- Ketersediaan kemasan;
- Keandalan;
- Kemungkinan untuk memperluas jangkauan operasi untuk tegangan keluaran.
Semua perangkat yang menerapkan prinsip catu daya berdenyut praktis tidak berbeda satu sama lain.
Elemen-elemen catu daya pulsa adalah:
- Catu daya linier;
- Catu daya siaga;
- Generator (ZPI, kontrol);
- Transistor kunci;
- pengkopling-optik;
- Sirkuit kontrol.
Untuk memilih catu daya dengan serangkaian parameter tertentu, gunakan situs web ChipHunt.
Mari kita akhirnya mencari tahu cara kerja catu daya switching. Ia menggunakan prinsip interaksi antara elemen rangkaian inverter dan berkat inilah tegangan stabil tercapai.
Pertama, penyearah menerima tegangan normal 220 V, kemudian amplitudonya dihaluskan menggunakan kapasitor filter kapasitif. Setelah itu, sinusoida yang lewat disearahkan oleh jembatan dioda keluaran. Sinusoid kemudian diubah menjadi pulsa frekuensi tinggi. Konversi dapat dilakukan baik dengan pemisahan galvanik jaringan catu daya dari rangkaian keluaran, atau tanpa isolasi tersebut.
Jika catu daya diisolasi secara galvanis, maka sinyal frekuensi tinggi dikirim ke transformator, yang melakukan isolasi galvanis. Untuk meningkatkan efisiensi transformator, frekuensi ditingkatkan.
Pengoperasian catu daya pulsa didasarkan pada interaksi tiga rantai:
- Pengontrol PWM (mengontrol konversi modulasi lebar pulsa);
- Rangkaian sakelar daya (terdiri dari transistor yang dinyalakan menurut salah satu dari tiga sirkuit: jembatan, setengah jembatan, dengan titik tengah);
- Transformator pulsa (memiliki belitan primer dan sekunder, yang dipasang di sekitar inti magnet).
Jika catu daya tanpa decoupling, maka transformator isolasi frekuensi tinggi tidak digunakan, dan sinyal diumpankan langsung ke filter low-pass.
Membandingkan catu daya switching dengan catu daya analog, Anda dapat melihat keuntungan nyata dari catu daya analog. UPS memiliki bobot yang lebih ringan, sementara efisiensinya jauh lebih tinggi. Mereka memiliki rentang tegangan suplai yang lebih luas dan perlindungan bawaan. Biaya pasokan listrik tersebut biasanya lebih rendah.
Kerugiannya termasuk adanya interferensi frekuensi tinggi dan keterbatasan daya (baik pada beban tinggi maupun rendah).
Anda dapat memeriksa UPS menggunakan lampu pijar biasa. Harap dicatat bahwa Anda tidak boleh menyambungkan lampu ke celah transistor jarak jauh, karena belitan primer tidak dirancang untuk mengalirkan arus searah, jadi dalam keadaan apa pun lampu tidak boleh dibiarkan lewat.
Jika lampu menyala berarti catu daya berfungsi normal, namun jika tidak menyala maka catu daya tidak berfungsi. Kilatan singkat menunjukkan bahwa UPS terkunci segera setelah penyalaan. Cahaya yang sangat terang menunjukkan kurangnya stabilisasi tegangan keluaran.
Sekarang Anda akan mengetahui prinsip pengoperasian switching dan catu daya analog konvensional. Masing-masing memiliki fitur struktural dan operasionalnya sendiri yang harus dipahami. Anda juga dapat memeriksa kinerja UPS menggunakan lampu pijar biasa. Tulis di komentar apakah artikel ini bermanfaat bagi Anda dan ajukan pertanyaan apa pun tentang topik yang dibahas.
Bagikan ke:Banyak orang yang mulai mengenal generator impuls mulai mengumpulkan yang lebih sederhana.
Termasuk diagram ini:
Saya juga memulai dengan dia.
Ini adalah sirkuit yang benar-benar berfungsi, tetapi jika Anda mengembangkannya sedikit, Anda akan mendapatkan catu daya switching yang layak untuk pemula dan banyak lagi.
Sesuatu seperti itu:
Sebagian besar bagian disolder dari catu daya komputer lama dan monitor lama. Secara umum, saya mengumpulkannya dari apa yang dibuang orang normal ke tempat pembuangan sampah.
Berikut penampakan SMPS yang dirangkai:
Dan inilah catu daya dengan beban. 4 buah lampu 24 volt. Dua potong di setiap bahu.
Saya mengukur total tegangan dan arus di satu tangan. Setelah setengah jam beroperasi dengan beban, radiator memanas hingga sekitar 50*.
Secara umum, hasilnya adalah unit catu daya 400 watt. Sangat mungkin untuk memberi daya pada 2 saluran amplifier masing-masing 200 Watt.
Masalah utama bagi pemula adalah belitan trafo.
Trafo dapat dililitkan pada cincin, atau trans dapat dicabut dari catu daya komputer.
Saya mengambil trans dari monitor lama, dan karena monitor memiliki trans dengan celah, saya mengambil dua sekaligus.
Saya memasukkan trans ini ke dalam toples, mengisinya dengan aseton, menutup tutupnya dan merokok.
Keesokan harinya saya buka toplesnya, yang satu kesurupan pecah dengan sendirinya, yang kedua harus digerakkan sedikit dengan tangan saya.
Karena dua trans akan menjadi satu, saya melepas satu gulungan. Saya tidak membuang apa pun, semuanya akan berguna untuk mengakhiri trance baru.
Anda tentu saja dapat memotong ferit untuk menghilangkan celahnya. Tapi monitor lama saya seperti tanah dan saya tidak mau repot-repot menutup celahnya.
Saya segera menata ulang kakinya, pinoutnya sama seperti di komputer trance, dan membuang yang ekstra.
Kemudian di program Old Man saya menghitung tegangan dan arus yang saya perlukan.
Perhitungannya saya sesuaikan dengan kawat yang tersedia.
Panjang kumparan 26.5mm. Saya memiliki kabel 0,69. Saya anggap 0,69 x 2 (kawat ganda) x 38 putaran / dibagi 2 (lapisan) = 26,22 mm.
Ternyata 2 kabel 0,69 akan terletak tepat di dua lapisan.
Sekarang saya sedang menyiapkan pita tembaga untuk menggulung sekunder. Sangat mudah untuk melilitkan selotip, kabel tidak kusut, tidak berantakan dan terletak bergantian.
Saya melilitkannya dengan empat kabel 0,8 mm sekaligus, 4 semi-belitan.
Saya menancapkan 2 paku ke rel, menarik 4 kabel, melapisinya dengan lem.
Saat kaset mengering, saya memutar pita primer. Saya mencoba untuk memutar dua trans yang identik, di satu saya memutar seluruh primer, di yang lain saya memutar setengah dari primer, lalu yang sekunder dan pada akhirnya paruh kedua dari yang primer (karena trance komputer adalah luka). Jadi saya tidak melihat adanya perbedaan dalam kerja kedua trance tersebut. Saya tidak repot lagi dan memutar primernya secara utuh.
Secara umum, saya memutarnya: Saya melilitkan satu lapisan primer, karena saya tidak memiliki tangan ketiga untuk menopangnya, saya membungkusnya dengan selotip sempit dalam satu lapisan. Saat trans memanas, selotip akan meleleh, dan jika ada bagian yang kendor, selotip akan saling menempel seperti lem. Sekarang saya memutar kaset film, yang dari trance yang sudah dibongkar. dan menyelesaikan yang utama.
Saya mengisolasi yang utama, memasang layar (kertas tembaga) agar tidak ada putaran penuh, tidak boleh menyatu 3-5mm.
Saya lupa mengambil gambar layarnya.
Kasetnya sudah kering, dan inilah cara saya membungkus selotip kedua.
Saya melilitkan lapisan bahan daur ulang, menyelaraskan baris dengan potongan sempit dari trance yang dibongkar, mengisolasinya, melilitkan bahan sekunder, mengisolasinya
Saya memasukkan ferit ke dalamnya, menariknya dengan selotip sempit (sekitar 10 lapis), mengisinya dengan pernis dari kaleng di bagian atas dan bawah agar trans tidak berputar dan kipas menjadi hangat. Biarkan mengering.
Hasilnya, trafo yang sudah jadi:
Diperlukan waktu sekitar 30 menit untuk menyelesaikan trance, dan sekitar satu jam untuk menyiapkan dan mengupas serta melapisi kabelnya. ARSIP: Unduh Bab.