O sursă de alimentare simplă și fiabilă, la nivelul actual de dezvoltare a elementelor de bază a componentelor radio-electronice, poate fi realizată foarte rapid și ușor. Nu necesită cunoștințe de electronică și inginerie electrică la un nivel înalt. În curând vei vedea asta.
Realizarea primei surse de alimentare este un eveniment destul de interesant și memorabil. Prin urmare, un criteriu important aici este simplitatea circuitului, astfel încât după asamblare să funcționeze imediat fără setări și ajustări suplimentare.
Trebuie remarcat faptul că aproape fiecare dispozitiv electronic, electric sau dispozitiv are nevoie de energie. Diferența este doar în parametrii principali - mărimea tensiunii și a curentului, al căror produs dă putere.
Realizarea unei surse de alimentare cu propriile mâini este o primă experiență foarte bună pentru inginerii electronici începători, deoarece vă permite să simțiți (nu asupra dvs.) diferitele valori ale curenților care curg în dispozitive.
Piața modernă a surselor de alimentare este împărțită în două categorii: transformator și fără transformator. Primele sunt destul de simplu de fabricat pentru radioamatorii începători. Al doilea avantaj incontestabil este nivelul relativ scăzut de radiație electromagnetică și, în consecință, interferența. Un dezavantaj semnificativ conform standardelor moderne este greutatea și dimensiunile semnificative cauzate de prezența unui transformator - cel mai greu și mai voluminos element din circuit.
Sursele de alimentare fără transformator sunt lipsite de ultimul dezavantaj din cauza absenței unui transformator. Mai degrabă, este acolo, dar nu în reprezentarea clasică, ci funcționează cu o tensiune de înaltă frecvență, ceea ce face posibilă reducerea numărului de spire și a dimensiunilor circuitului magnetic. Ca urmare, dimensiunile totale ale transformatorului sunt reduse. Frecvența înaltă este formată din comutatoare semiconductoare, în proces de pornire și oprire după un algoritm dat. Ca urmare, apar interferențe electromagnetice puternice, prin urmare, astfel de surse sunt supuse ecranării obligatorii.
Vom asambla o sursă de alimentare cu transformator care nu își va pierde niciodată relevanța, deoarece este încă folosită în echipamentele audio de ultimă generație datorită nivelului minim de zgomot generat, care este foarte important pentru obținerea sunetului de înaltă calitate.
Dispozitivul și principiul de funcționare a sursei de alimentare
Dorința de a obține dispozitivul finit cât mai compact a dus la apariția diferitelor microcircuite, în interiorul cărora se află sute, mii și milioane de elemente electronice individuale. Prin urmare, aproape orice dispozitiv electronic conține un microcircuit, a cărui sursă standard de alimentare este de 3,3 V sau 5 V. Elementele auxiliare pot fi alimentate de la 9 V la 12 V DC. Cu toate acestea, știm bine că priza are o tensiune alternativă de 220 V cu o frecvență de 50 Hz. Dacă este aplicat direct pe un microcircuit sau pe orice alt element de joasă tensiune, acestea vor eșua instantaneu.
Din aceasta devine clar că sarcina principală a sursei de alimentare de la rețea (PSU) este reducerea tensiunii la un nivel acceptabil, precum și transformarea (rectificarea) de la AC la DC. În plus, nivelul său trebuie să rămână constant, indiferent de fluctuațiile de intrare (în ieșire). În caz contrar, dispozitivul va fi instabil. Prin urmare, o altă funcție importantă a PSU este stabilizarea nivelului de tensiune.
În general, structura sursei de alimentare constă dintr-un transformator, un redresor, un filtru și un stabilizator.
Pe lângă nodurile principale, sunt folosite și o serie de auxiliare, de exemplu, LED-uri indicatoare care semnalează prezența tensiunii aplicate. Și dacă PSU asigură reglarea sa, atunci în mod natural va exista un voltmetru și, eventual, un ampermetru.
Transformator
În acest circuit, un transformator este utilizat pentru a reduce tensiunea într-o priză de 220 V la nivelul necesar, cel mai adesea 5 V, 9 V, 12 V sau 15 V. În același timp, izolarea galvanică a tensiunii înalte și joase. se realizează și circuite de tensiune. Prin urmare, în orice situații de urgență, tensiunea de pe dispozitivul electronic nu va depăși valoarea înfășurării secundare. De asemenea, izolarea galvanică mărește siguranța personalului operator. În cazul atingerii dispozitivului, o persoană nu va cădea sub potențialul ridicat de 220 V.
Designul transformatorului este destul de simplu. Este format dintr-un miez care acționează ca un circuit magnetic, care este format din plăci subțiri de flux magnetic bine conductoare, separate de un dielectric, care este un lac neconductiv.
Cel puțin două înfășurări sunt înfășurate pe tija miezului. Un primar (numit și rețea) - 220 V este furnizat acestuia, iar al doilea - secundar - tensiune redusă este îndepărtat din acesta.
Principiul de funcționare al transformatorului este următorul. Dacă înfășurarea rețelei este aplicată o tensiune, atunci, deoarece este închisă, un curent alternativ va începe să curgă în ea. În jurul acestui curent ia naștere un câmp magnetic alternativ, care este colectat în miez și curge prin el sub forma unui flux magnetic. Deoarece pe miez există o altă înfășurare - cea secundară, atunci sub acțiunea unui flux magnetic variabil, se vede în el o forță electromotoare (EMF). Când această înfășurare este scurtcircuitată la o sarcină, un curent alternativ va curge prin ea.
Radioamatorii în practica lor folosesc cel mai adesea două tipuri de transformatoare, care diferă în principal prin tipul de miez - blindat și toroidal. Acesta din urmă este mai convenabil de utilizat, deoarece este destul de ușor să înfășurați numărul necesar de spire pe el, obținând astfel tensiunea secundară necesară, care este direct proporțională cu numărul de spire.
Principalii doi parametri ai transformatorului pentru noi sunt tensiunea și curentul înfășurării secundare. Vom lua valoarea curentă egală cu 1 A, deoarece vom lua diodele zener pentru aceeași valoare. Despre ce un pic mai departe.
Continuăm să asamblam sursa de alimentare cu propriile mâini. Iar următorul element ordinal din circuit este o punte de diodă, cunoscută și ca semiconductor sau redresor cu diodă. Este intenționată să transforme tensiunea alternativă a înfășurării secundare a transformatorului într-o constantă sau, mai degrabă, într-una pulsatorie rectificată. De aici provine denumirea de „redresoare”.
Există diverse scheme de redresare, dar circuitul de punte a primit cea mai mare utilizare. Principiul său de funcționare este următorul. În prima jumătate de ciclu al tensiunii alternative, curentul curge de-a lungul căii prin dioda VD1, rezistența R1 și LED-ul VD5. În continuare, curentul revine în înfășurare prin VD2 deschis.
Diodelor VD3 și VD4 se aplică în acest moment o tensiune inversă, astfel încât acestea sunt blocate și curentul nu trece prin ele (de fapt, curge doar în momentul comutării, dar acest lucru poate fi neglijat).
În următoarea jumătate de ciclu, când curentul din înfășurarea secundară își schimbă direcția, se va întâmpla invers: VD1 și VD2 se vor închide, iar VD3 și VD4 se vor deschide. În acest caz, direcția fluxului de curent prin rezistorul R1 și LED-ul VD5 va rămâne aceeași.
Puntea de diode poate fi lipită din patru diode conectate conform diagramei de mai sus. Și puteți cumpăra gata făcute. Ele vin în versiuni orizontale și verticale în diferite cazuri. Dar, în orice caz, au patru concluzii. Cele două cabluri sunt alimentate cu tensiune alternativă, sunt indicate prin semnul „~”, ambele de aceeași lungime și cele mai scurte.
Tensiunea redresată este eliminată din celelalte două concluzii. Ele sunt desemnate „+” și „-”. Terminalul „+” are cea mai mare lungime dintre celelalte. Și în unele cazuri, se face o teșire în apropierea acestuia.
Filtru condensator
După puntea de diode, tensiunea are un caracter pulsatoriu și este încă nepotrivită pentru alimentarea microcircuitelor și cu atât mai mult microcontrolerelor, care sunt foarte sensibile la diferite tipuri de căderi de tensiune. Prin urmare, trebuie netezit. Pentru a face acest lucru, puteți folosi un șoc sau un condensator. În circuitul luat în considerare, este suficient să folosiți un condensator. Cu toate acestea, trebuie să aibă o capacitate mare, așa că trebuie folosit un condensator electrolitic. Astfel de condensatoare au adesea polaritate, așa că trebuie respectate atunci când sunt conectate la circuit.
Borna negativă este mai scurtă decât cea pozitivă și un semn „-” este aplicat pe carcasă lângă primul.
Regulator de voltaj LM 7805, LM 7809, LM 7812
Probabil ați observat că tensiunea în priză nu este egală cu 220 V, dar variază în anumite limite. Acest lucru este vizibil mai ales atunci când conectați o sarcină puternică. Dacă nu aplicați măsuri speciale, atunci se va modifica și la ieșirea sursei de alimentare într-un interval proporțional. Cu toate acestea, astfel de fluctuații sunt extrem de nedorite și uneori inacceptabile pentru multe elemente electronice. Prin urmare, tensiunea de după filtrul condensatorului este supusă stabilizării obligatorii. În funcție de parametrii dispozitivului alimentat, sunt utilizate două opțiuni de stabilizare. În primul caz, se folosește o diodă zener, iar în al doilea, un regulator de tensiune integrat. Să luăm în considerare utilizarea acestuia din urmă.
În practica radioamatorilor, stabilizatoarele de tensiune din seriile LM78xx și LM79xx au fost utilizate pe scară largă. Două litere indică producătorul. Prin urmare, în loc de LM, pot exista și alte litere, cum ar fi CM. Marcajul este format din patru cifre. Primele două - 78 sau 79 înseamnă tensiune pozitivă sau negativă. Ultimele două cifre, în acest caz, în locul lor, două x-uri: xx, indică valoarea ieșirii U. De exemplu, dacă există 12 în poziția a două x-uri, atunci acest stabilizator scoate 12 V; 08 - 8 V etc.
De exemplu, să descifrăm următoarele marcaje:
LM7805 → 5V tensiune pozitivă
LM7912 → 12V negativ U
Stabilizatorii integrali au trei iesiri: intrare, comun si iesire; evaluat pentru 1A.
Dacă ieșirea U depășește semnificativ intrarea și, în același timp, se consumă un curent de limitare de 1 A, atunci stabilizatorul se încălzește foarte mult, așa că ar trebui instalat pe un radiator. Designul carcasei prevede această posibilitate.
Dacă curentul de sarcină este mult mai mic decât limita, atunci nu puteți instala un radiator.
Circuitul clasic de alimentare include: un transformator de rețea, o punte de diode, un filtru de condensator, un stabilizator și un LED. Acesta din urmă acționează ca un indicator și este conectat printr-un rezistor de limitare a curentului.
Deoarece în acest circuit stabilizatorul LM7805 este debitul elementului de limitare (valoarea permisă este de 1 A), toate celelalte componente trebuie să fie evaluate pentru un curent de cel puțin 1 A. Prin urmare, înfășurarea secundară a transformatorului este selectată pentru un curent de unu. amper. Tensiunea sa nu trebuie să fie mai mică decât valoarea stabilizată. Și pentru bine, ar trebui să se aleagă din astfel de considerente încât după rectificare și netezire, U să fie cu 2–3 V mai mare decât cel stabilizat, adică. intrarea stabilizatorului ar trebui să fie alimentată cu câțiva volți mai mult decât valoarea de ieșire. În caz contrar, nu va funcționa corect. De exemplu, pentru LM7805 intrarea U = 7 - 8 V; pentru LM7805 → 15 V. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că dacă U este prea mare, microcircuitul se va încălzi foarte mult, deoarece tensiunea „extra” este stinsă pe rezistența sa internă.
Puntea de diode poate fi realizata din diode de tip 1N4007, sau o puteti lua gata pentru un curent de minim 1 A.
Condensatorul de netezire C1 ar trebui să aibă o capacitate mare de 100 - 1000 uF și U = 16 V.
Condensatorii C2 și C3 sunt proiectați pentru a netezi ondularea de înaltă frecvență care apare la operarea LM7805. Sunt instalate pentru o mai mare fiabilitate și sunt de natură consultativă de la producătorii de stabilizatori de acest tip. Fără astfel de condensatoare, și circuitul funcționează bine, dar deoarece nu costă practic nimic, este mai bine să le puneți.
Sursă de alimentare pentru 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08
De multe ori este necesar să alimentați doar unul sau o pereche de microcircuite sau tranzistoare de putere redusă. În acest caz, nu este rațional să folosiți o sursă de alimentare puternică. Prin urmare, cea mai bună opțiune ar fi să folosiți stabilizatori din seriile 78L05, 78L12, 79L05, 79L08 etc. Sunt proiectate pentru un curent maxim de 100 mA = 0,1 A, dar în același timp sunt foarte compacte și nu mai mari decât un tranzistor convențional și, de asemenea, nu necesită instalare pe un radiator.
Diagrama de marcare și conectare sunt similare cu cele ale seriei LM discutate mai sus, doar aranjamentul pinilor diferă.
De exemplu, este prezentată schema de conectare a stabilizatorului 78L05. Este potrivit și pentru LM7805.
Schema de pornire a stabilizatorilor de tensiune negativă este prezentată mai jos. Intrarea este -8V și ieșirea este -5V.
După cum puteți vedea, realizarea unei surse de alimentare cu propriile mâini este foarte simplă. Orice tensiune poate fi obținută prin instalarea unui stabilizator corespunzător. De asemenea, ar trebui să vă amintiți despre parametrii transformatorului. În continuare, ne vom uita la cum să facem o sursă de alimentare reglată cu tensiune.
Salutare tuturor radioamatorilor, in acest articol vreau sa va prezint o sursa de alimentare cu reglare a tensiunii de la 0 la 12 volti. Este foarte ușor să setați tensiunea dorită pe el, chiar și în milivolți. Schema nu conține piese achiziționate - toate acestea pot fi scoase din echipamente vechi, atât importate, cât și sovietice.
Diagrama schematică a PSU (redusă)
Carcasa este din lemn, un transformator de 12 volți este înșurubat în mijloc, un condensator de 1000 microfarad x 25 volți și o placă care reglează tensiunea.
Condensatorul C2 trebuie luat cu o capacitate mare, de exemplu, pentru a conecta un amplificator la sursa de alimentare și pentru ca tensiunea să nu scadă la frecvențe joase.
Tranzistorul VT2 este mai bine să se instaleze pe un radiator mic. Pentru că în timpul funcționării pe termen lung se poate încălzi și se arde, am ars deja 2 bucăți până am instalat un calorifer de dimensiuni decente.
Rezistorul R1 poate fi setat constant, nu joacă un rol important. Pe partea de sus a carcasei există un rezistor variabil care reglează tensiunea și un LED roșu care arată dacă există tensiune la ieșirea PSU.
La ieșirea dispozitivului, pentru a nu fixa în mod constant firele de ceva, am lipit crocodilii - este foarte convenabil cu ei. Circuitul nu necesită setări și funcționează în mod fiabil și stabil, orice radioamator îl poate face cu adevărat. Vă mulțumim pentru atenție, succes tuturor! .
Cumva, recent, pe Internet, am dat peste un circuit al unei surse de alimentare foarte simple, cu capacitatea de a regla tensiunea. A fost posibilă reglarea tensiunii de la 1 Volt la 36 Volți, în funcție de tensiunea de ieșire pe înfășurarea secundară a transformatorului.
Aruncă o privire atentă la LM317T în circuitul în sine! Al treilea picior (3) al microcircuitului se agață de condensatorul C1, adică al treilea picior este INTRAREA, iar cel de-al doilea picior (2) se agăță de condensatorul C2 și de un rezistor de 200 Ohm și este IEȘIRE.
Cu ajutorul unui transformator de la o tensiune de rețea de 220 de volți, obținem 25 de volți, nu mai mult. Mai puțin este posibil, mai mult nu. Apoi îndreptăm totul cu o punte de diode și netezim ondulațiile cu ajutorul condensatorului C1. Toate acestea sunt descrise în detaliu în articolul cum să obțineți o tensiune constantă de la o tensiune alternativă. Și aici este cel mai important atu din sursa de alimentare - un cip regulator de tensiune extrem de stabil LM317T. La momentul scrierii acestui articol, prețul acestui microcircuit era de aproximativ 14 ruble. Chiar mai ieftin decât o pâine albă.
Descrierea microcircuitului
LM317T este un regulator de tensiune. Dacă transformatorul produce până la 27-28 de volți pe înfășurarea secundară, atunci putem regla cu ușurință tensiunea de la 1,2 la 37 de volți, dar nu aș ridica ștacheta mai mult de 25 de volți la ieșirea transformatorului.
Microcircuitul poate fi executat în pachetul TO-220:
sau în pachetul D2
Poate trece un curent maxim de 1,5 amperi prin el însuși, ceea ce este suficient pentru a vă alimenta gadgeturile electronice fără o cădere de tensiune. Adică, putem emite o tensiune de 36 de volți la un curent de sarcină de până la 1,5 amperi și, în același timp, microcircuitul nostru va da și 36 de volți - acest lucru, desigur, în mod ideal. În realitate, fracțiunile de volt vor scădea, ceea ce nu este foarte critic. Cu un curent mare în sarcină, este mai convenabil să puneți acest microcircuit pe un radiator.
Pentru a asambla circuitul, vom avea nevoie și de un rezistor variabil de 6,8 Kilo-ohmi, poate chiar de 10 Ki-ohmi, precum și de un rezistor fix de 200 Ohm, de preferință de la 1 watt. Ei bine, la ieșire punem un condensator de 100 de microfaradi. Schema absolut simpla!
Asamblare in feronerie
Anterior, aveam o sursă de alimentare foarte proastă încă pe tranzistoare. M-am gândit de ce să nu o refac? Iata rezultatul ;-)
Aici vedem puntea de diode importată GBU606. Este proiectat pentru curent de până la 6 amperi, ceea ce este mai mult decât suficient pentru sursa noastră de alimentare, deoarece va furniza maxim 1,5 amperi la sarcină. Am pus LM-ku pe calorifer folosind pasta KPT-8 pentru a îmbunătăți transferul de căldură. Ei bine, orice altceva, cred, îți este familiar.
Și aici este transformatorul antediluvian, care îmi dă o tensiune de 12 volți pe înfășurarea secundară.
Ambalăm cu grijă toate acestea în carcasă și scoatem firele.
Deci ce crezi? ;-)
Tensiunea minimă pe care am primit-o a fost de 1,25 volți, iar tensiunea maximă a fost de 15 volți.
Am pus orice tensiune, în acest caz cele mai comune 12 Volți și 5 Volți
Totul funcționează cu un bang!
Această sursă de alimentare este foarte convenabilă pentru reglarea vitezei unui mini burghiu, care este folosit pentru găurirea plăcilor.
Analogi pe Aliexpress
Apropo, pe Ali puteți găsi imediat un set gata făcut din acest bloc fără transformator.
Prea lene pentru a colecta? Puteți lua un gata făcut de 5 Amperi pentru mai puțin de 2 USD:
Puteți vizualiza după acest legătură.
Dacă 5 Amperi nu este suficient, atunci te poți uita la 8 Amperi. Va fi suficient chiar și pentru cel mai experimentat inginer electronic:
Detalii
Punte de diodă la intrarea 1n4007 sau un ansamblu de diode gata pregătit pentru un curent de cel puțin 1 A și o tensiune inversă de 1000 V.Rezistorul R1 de cel puțin doi wați poate fi de 5 wați 24 kOhm, rezistența R2 R3 R4 cu o putere de 0,25 wați.
Condensator electrolitic pe partea înaltă 400 volți 47 microfarad.
Ieșire 35 volți 470 - 1000 uF. Condensatoare cu filtru de film proiectate pentru o tensiune de cel puțin 250 V 0,1 - 0,33 μF. Condensator C5 - 1 nF. Ceramica, condensator C6 ceramica 220 nF, film C7 220 nF 400 V. Tranzistor VT1 VT2 N IRF840, transformator de la o sursa de alimentare veche a calculatorului, punte de diode la iesire plina cu patru diode HER308 ultrarapide sau altele asemanatoare.
În arhivă puteți descărca circuitul și placa:
(descărcări: 1157)
Placa de circuit imprimat este realizată pe o bucată de fibră de sticlă acoperită cu folie, folosind metoda LUT. Pentru confortul conectării sursei de alimentare și al conectării tensiunii de ieșire, pe placă există terminale cu șuruburi.
Circuit de alimentare cu comutare de 12 V
Avantajul acestui circuit este că acest circuit este foarte popular de acest fel și este repetat de mulți radioamatori ca primă sursă de comutare și eficiență și, mai mult, ca să nu mai vorbim de dimensiune. Circuitul este alimentat de o tensiune de rețea de 220 volți la intrare există un filtru care constă dintr-o bobine și doi condensatori de film proiectați pentru o tensiune de cel puțin 250 - 300 volți cu o capacitate de 0,1 până la 0,33 microfaradi, acestea pot fi luate de la o sursă de alimentare a calculatorului.
În cazul meu, nu există filtru, dar este de dorit să-l puneți. Mai mult, tensiunea este furnizată unei punți de diode proiectate pentru o tensiune inversă de cel puțin 400 de volți și un curent de cel puțin 1 amper. De asemenea, puteți pune un ansamblu de diode gata făcut. Mai departe de-a lungul circuitului există un condensator de netezire cu o tensiune de funcționare de 400 V, deoarece valoarea amplitudinii tensiunii de rețea este de aproximativ 300 V. Capacitatea acestui condensator este selectată după cum urmează, 1 μF pe 1 watt de putere, deoarece I Nu voi pompa curenți mari din această unitate, atunci în cazul meu, există un condensator de 47 microfarad, deși sute de wați pot fi pompați dintr-un astfel de circuit. Alimentarea microcircuitului se ia din pauză, aici este organizată rezistența de alimentare R1 care asigură amortizarea curentului, este indicat să instalați mai puternice cel puțin doi wați din moment ce este încălzit, apoi tensiunea se redresează doar cu unul diodă și alimentată la un condensator de netezire și apoi la microcircuit. Pinul 1 al microcircuitului este plus putere, iar pinul 4 este minus putere.
De asemenea, puteți asambla o sursă de alimentare separată pentru aceasta și o alimentați conform polarității de 15 V. În cazul nostru, microcircuitul funcționează la o frecvență de 47 - 48 kHz pentru această frecvență, este organizat un circuit RC format dintr-un 15 kΩ. rezistența R2 și un condensator ceramic sau film de 1 nF. Cu acest aranjament de detalii, microcircuitul va funcționa corect și va produce impulsuri dreptunghiulare la ieșirile sale care merg la porțile comutatoarelor puternice de câmp prin rezistențele R3 R4, valorile lor pot varia de la 10 la 40 ohmi. Tranzistoarele trebuie setate pe canalul N, în cazul meu sunt IRF840 cu o tensiune de funcționare a sursei de scurgere de 500 V și un curent de scurgere maxim la o temperatură de 25 de grade 8 A și o putere maximă de disipare de 125 de wați. În continuare, conform circuitului, există un transformator de impulsuri, după ce vine un redresor cu drepturi depline de patru diode marca HER308, diodele obișnuite nu vor funcționa aici deoarece nu pot funcționa la frecvențe înalte, așa că am pus diode ultra-rapide și după puntea de tensiune este deja furnizată la condensatorul de ieșire 35 Volt 1000 uF , este posibil și 470 uF de capacități deosebit de mari în comutarea surselor de alimentare nu este necesar.
Să revenim la transformator, acesta poate fi găsit pe plăcile surselor de alimentare ale computerelor, nu este dificil să-l determinăm aici, fotografia îl arată pe cel mai mare, așa că avem nevoie de el. Pentru a derula un astfel de transformator, este necesar să slăbiți adezivul cu care sunt lipite jumătățile de ferită, pentru aceasta luăm un fier de lipit sau un fier de lipit și încălzim încet transformatorul, îl puteți coborî în apă clocotită pentru câteva minute și separați cu grijă jumătățile miezului. Înfășurăm toate înfășurările de bază, le vom înfășura pe ale noastre. Pe baza faptului că trebuie să obțin o tensiune în regiunea de 12-14 volți la ieșire, înfășurarea primară a transformatorului conține 47 de spire de sârmă de 0,6 mm în două fire, facem izolație între înfășurări cu bandă obișnuită, infasurarea secundara contine 4 spire ale aceluiasi fir in 7 fire . Este IMPORTANT să înfășurați într-o singură direcție, izolați fiecare strat cu bandă adezivă, marcând începutul și sfârșitul înfășurărilor, altfel nimic nu va funcționa, iar dacă va funcționa, atunci unitatea nu va putea da toată puterea.
Validarea blocului
Ei bine, acum să ne testăm sursa de alimentare, deoarece versiunea mea este complet funcțională, o conectez imediat la rețea fără o lampă de siguranță.Să verificăm tensiunea de ieșire, așa cum o vedem noi, în regiunea de 12 - 13 V, nu merge prea mult de la căderile de tensiune din rețea.
Ca sarcină, o lampă de mașină de 12 V cu o putere de 50 wați curge respectiv 4 A. Dacă o astfel de unitate este completată cu reglarea curentului și a tensiunii, este furnizat un electrolit de intrare cu o capacitate mai mare, atunci puteți asambla în siguranță o mașină. încărcător și o sursă de alimentare de laborator.
Înainte de a începe alimentarea cu energie, este necesar să verificați întreaga instalație și să o conectați la rețea printr-o lampă de siguranță incandescentă de 100 de wați, dacă Lampa este la căldură maximă, atunci căutați erori la instalarea muciului, fluxul nu este s-a spălat sau o componentă nu funcționează etc. Când este asamblată corect, lampa ar trebui să clipească ușor și să se stingă, acest lucru ne spune că condensatorul de la intrare este încărcat și nu există erori în instalare. Prin urmare, înainte de a instala componente pe placă, acestea trebuie verificate chiar dacă sunt noi. Un alt punct important după pornire, tensiunea microcircuitului dintre pinii 1 și 4 ar trebui să fie de cel puțin 15 V. Dacă nu este cazul, trebuie să selectați valoarea rezistorului R2.
Sursa de alimentare de 12 volți DC constă din trei părți principale:
- Un transformator coborâtor de la o tensiune AC de intrare convențională de 220 V. Ieșirea sa va fi aceeași tensiune sinusoidală, doar redusă la aproximativ 16 volți la ralanti - fără sarcină.
- Redresor sub formă de punte de diode. El „taie” undele semisinusoide inferioare și le ridică, adică se obține o tensiune care variază de la 0 la aceeași 16 volți, dar în regiunea pozitivă.
- Un condensator electrolitic de mare capacitate care netezește tensiunile semisinusoide, făcându-le să se apropie de o linie dreaptă la 16 volți. Această netezire este mai bună, cu cât capacitatea condensatorului este mai mare.
Cel mai simplu lucru de care aveți nevoie pentru a obține o tensiune constantă care poate alimenta dispozitivele proiectate pentru 12 volți - becuri, benzi LED și alte echipamente de joasă tensiune.
Un transformator coborâtor poate fi luat de la o sursă de alimentare veche a computerului sau pur și simplu cumpărat de la un magazin pentru a nu vă deranja cu înfășurări și derulări. Cu toate acestea, pentru a ajunge în cele din urmă la tensiunea necesară de 12 volți cu o sarcină de lucru, trebuie să luați un transformator care să scadă tensiunea la 16 volți.
Pentru punte, puteți lua patru diode redresoare 1N4001, proiectate pentru intervalul de tensiune de care avem nevoie sau similar.
Condensatorul trebuie să fie de cel puțin 480 microfarads. Mai mult de 1.000 de microfaradi sau mai mult este posibil pentru o tensiune de ieșire de bună calitate, dar acest lucru nu este deloc necesar pentru alimentarea corpurilor de iluminat. Gama de tensiune de funcționare a condensatorului este necesară, să zicem, până la 25 de volți.
Dispunerea instrumentului
Dacă vrem să facem un dispozitiv decent pe care nu ne-ar fi rușine să-l atașăm ulterior ca sursă de alimentare permanentă, de exemplu, pentru un lanț de LED-uri, trebuie să începem cu un transformator, o placă pentru montarea componentelor electronice și o cutie în care toate acestea vor fi reparate și conectate. Atunci când alegeți o cutie, este important să luați în considerare faptul că circuitele electrice se încălzesc în timpul funcționării. Prin urmare, este bine să găsiți o cutie potrivită ca mărime și cu orificii pentru aerisire. Puteți cumpăra dintr-un magazin sau puteți lua o carcasă de la o sursă de alimentare a computerului. Ultima opțiune poate fi greoaie, dar ca o simplificare, puteți lăsa transformatorul existent în el, chiar și cu un ventilator de răcire.
Pe transformator, ne interesează înfășurarea de joasă tensiune. Dacă dă o cădere de tensiune de la 220 V la 16 V, acesta este un caz ideal. Dacă nu, va trebui să-l derulați înapoi. După rebobinarea și verificarea tensiunii la ieșirea transformatorului, aceasta poate fi fixată pe placa de circuit. Și gândiți-vă imediat cum va fi atașată placa de circuit în interiorul cutiei. Are orificii de montare pentru asta.
Pe această placă de circuite vor avea loc alți pași de instalare, ceea ce înseamnă că trebuie să fie suficient ca suprafață, lungime și să permită instalarea posibilă a radiatoarelor pe diode, tranzistori sau un microcircuit, care trebuie să se încadreze în continuare în cutia selectată.
Asamblam puntea de diode pe placa de circuit, ar trebui să obținem un astfel de romb de patru diode. Mai mult, perechile stânga și dreapta constau în mod egal din diode conectate în serie și ambele perechi sunt paralele între ele. Un capăt al fiecărei diode este marcat cu o bandă - acest lucru este indicat de un plus. Mai întâi, lipiți diodele în perechi între ele. În mod constant - asta înseamnă că plusul primului este conectat cu minusul celui de-al doilea. Se vor dovedi și capetele libere ale perechii - plus și minus. A conecta perechi în paralel înseamnă a lipi atât plusurile de perechi, cât și ambele minusuri. Acum avem contactele de ieșire ale podului - plus și minus. Sau pot fi numiți poli - superior și inferior.
Cei doi poli rămași - stânga și dreapta - sunt utilizați ca contacte de intrare, ei sunt alimentați cu tensiune alternativă de la înfășurarea secundară a transformatorului descendente. Și diodele vor furniza o tensiune pulsatorie cu semn constant la ieșirile podului.
Dacă acum conectăm un condensator în paralel cu ieșirea podului, observând polaritatea - față de plusul punții - plus condensatorul, acesta va începe să netezi tensiunea și cât de mare este capacitatea sa. 1.000 de microfarade vor fi suficiente și chiar puneți 470 de microfarade.
Atenţie! Un condensator electrolitic este un dispozitiv nesigur. Dacă este conectat incorect, dacă i se aplică o tensiune în afara domeniului de funcționare sau dacă este supraîncălzit, poate exploda. În același timp, tot conținutul său intern este împrăștiat în jurul cartierului - cârpe ale carcasei, folie metalică și stropi de electroliți. Ceea ce este foarte periculos.
Ei bine, aici avem cea mai simplă (dacă nu primitivă) sursă de alimentare pentru dispozitive cu o tensiune de 12 V DC, adică curent continuu.
Probleme ale unei simple surse de alimentare cu o sarcină
Rezistența desenată pe diagramă este echivalentul sarcinii. Sarcina trebuie să fie astfel încât curentul care o furnizează, cu o tensiune furnizată de 12 V, să nu depășească 1 A. Puteți calcula puterea și rezistența sarcinii folosind formulele.
Unde vine rezistența R \u003d 12 ohmi și puterea P \u003d 12 wați. Aceasta înseamnă că dacă puterea este mai mare de 12 wați, iar rezistența este mai mică de 12 ohmi, atunci circuitul nostru va începe să funcționeze cu o suprasarcină, se va încinge foarte mult și se va arde rapid. Puteți rezolva problema în mai multe moduri:
- Stabilizați tensiunea de ieșire astfel încât, atunci când rezistența de sarcină se modifică, curentul să nu depășească valoarea maximă admisă sau în timpul creșterilor bruște de curent în rețeaua de sarcină - de exemplu, în momentul în care unele dispozitive sunt pornite - valorile curentului de vârf\ u200b\u200a fost redus la nominal. Asemenea fenomene apar atunci când sursa de alimentare alimentează dispozitive radio-electronice - receptoare radio etc.
- Utilizați circuite speciale de protecție care ar întrerupe sursa de alimentare atunci când curentul de pe sarcină este depășit.
- Utilizați surse de alimentare mai puternice sau surse de alimentare cu mai multă putere.
Figura de mai jos arată dezvoltarea circuitului simplu anterior prin pornirea ieșirii microcircuitului stabilizator LM7812 de 12 volți.
Acest lucru este deja mai bun, dar curentul maxim din sarcina unei astfel de surse de alimentare stabilizate nu ar trebui să depășească 1 A.
Sursă de putere mare
O sursă de alimentare mai puternică poate fi realizată prin adăugarea mai multor cascade puternice bazate pe tranzistoare de tip Darlington TIP2955 la circuit. O etapă va da o creștere a curentului de sarcină de 5 A, șase tranzistoare compozite conectate în paralel vor furniza un curent de sarcină de 30 A.
Un circuit cu o astfel de putere de ieșire necesită o răcire adecvată. Tranzistoarele trebuie să fie prevăzute cu radiatoare. Este posibil să aveți nevoie și de un ventilator de răcire suplimentar. În plus, vă puteți proteja și cu siguranțe (nu sunt prezentate în diagramă).
Figura arată conexiunea unui tranzistor Darlington compozit, ceea ce face posibilă creșterea curentului de ieșire la 5 amperi. Puteți crește și mai mult conectând noi cascade în paralel cu cea specificată.
Atenţie! Unul dintre principalele dezastre în circuitele electrice este un scurtcircuit brusc în sarcină. În acest caz, de regulă, apare un curent de putere gigantică, care arde totul în cale. În acest caz, este dificil să veniți cu o sursă de alimentare atât de puternică, care să reziste la asta. Apoi se folosesc circuite de protecție, de la siguranțe la circuite complexe cu oprire automată a circuitelor integrate.