Bună ziua Părerea mea: Schema (în primul rând) va funcționa, tot ce ai nevoie este acolo! Sfaturi pentru înlocuirea driverului, adăugarea capacității etc. sunt nefondate. Dacă schimbați ceva, atunci aceasta este o schemă separată și alte discuții. Punctul slab sunt condensatorii cu un punct de mijloc de 200 V! Da, va funcționa, dar dacă condensatorul ar putea, el și-a exprimat dorința de a crește tensiunea de avarie la 350 V! Doar un filtru este jumătate din problema, dar decuplarea sarcinii și lucrul la înfășurarea transformatorului este o altă chestiune. Numărăm, dacă nu ești prea leneș: 310 V (de exemplu, sursa de alimentare) + 150 V (EMF a descărcării inductanței transformatorului) = 460 V. Jumătate este egală cu 230 V. Sau poate „BANG!” - poate, dar va fi „p-sh-sh-sh-i-k!” iar condensatorul se va scurge. Pare a fi explicat clar. Și schema va funcționa și va da pentru ce a fost calculată! Fapt! Protecţie! Cea mai bună apărare este cea simplă! Acestea. siguranța atât la intrare, cât și la ieșire. Viteza de răspuns a siguranței este suficientă pentru un curent de impuls cheie de 25 A! Înțelegi că asta este suficient? Suficient. Pentru a obține o eficiență maximă, trebuie să selectați frecvența impulsului pentru transformatorul utilizat, acest lucru este evident deoarece Ferita a fost încălzită la 100 de grade. proprietăți pierdute, calculul va fi ajustat. Cum să alegi este simplu. Măsurăm consumul de curent al circuitului după redresor. Schimbând frecvența de la mai mare la mai mică găsim momentul în care curentul crește - stop! Creștem frecvența cu 1-2 kHz. Toate! Cum se schimbă frecvența? Pur și simplu, înlocuiți rezistorul Rt cu un trimmer de rezistență mai mare (fără fanatism). De asemenea, trebuie să selectați frecvența pentru transformator de la sursa de alimentare a computerului. Gama de frecvențe de operare este de la 32 KHz la 55 KHz. Mult succes tuturor. În ceea ce privește a doua schemă, aceasta este o variantă a tuturor erorilor primei și a altor scheme de pe Internet! De ce? Primul și cel mai important lucru din „fișa de date” IR2153 IRF740 este o contradicție clară: tensiunea de defectare nu este mai mică de 600 V. iar cheile sunt de 400 V. Capacitatea porții pentru 2153 (sarcină) nu este mai mare de 1000 pF, iar pentru 740 = 1400 pF. Da, becurile vor străluci, dar cu această unitate ești condamnat să cumperi mai mult de un set de piese. Tensiunea de ieșire va scădea - nu este necesară abrupția pulsului. Daca randamentul este sub maxim, incalzim mediul. În general, selectarea pieselor pentru schema (a doua) este o greșeală! Pentru 740 ai nevoie de un driver 2155 (recomandările producătorului) cu o capacitate de până la 2200 pF în sarcină. Schema - experimentează cu explozia! Asamblați strict cu ochelari și mănuși! Ce aș împerechea? Chei STP5NK60C (sau 4NK60, 6NK60, 7NK60...) Atunci când alegeți o cheie, uitați-vă la curentul la 100 g - 2-3 A este suficient și, desigur, capacitatea porții =< 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.
Sursa de alimentare comutatoare este un sistem invertor în care tensiunea de intrare AC este rectificată, iar apoi tensiunea DC rezultată este convertită în impulsuri de înaltă frecvență cu un ciclu de lucru setat, care sunt de obicei furnizate unui transformator de impulsuri.
Transformatoarele de impulsuri sunt fabricate după același principiu ca și transformatoarele de joasă frecvență, doar miezul nu este oțel (plăci de oțel), ci materiale feromagnetice - miezuri de ferită.
Orez. Cum funcționează o sursă de alimentare comutată?
Comutarea tensiunii de ieșire a sursei de alimentare stabilizat, acest lucru se realizează prin feedback negativ, care vă permite să mențineți tensiunea de ieșire la același nivel chiar și atunci când tensiunea de intrare și puterea de sarcină la ieșirea unității se modifică.
Feedback-ul negativ poate fi implementat folosind una dintre înfășurările suplimentare din transformatorul de impulsuri sau folosind un optocupler care este conectat la circuitele de ieșire ale sursei de alimentare. Utilizarea unui optocupler sau a uneia dintre înfășurările transformatorului permite izolarea galvanică de rețeaua de tensiune alternativă.
Principalele avantaje ale surselor de alimentare cu comutare (SMPS):
- greutate redusă a structurii;
- dimensiuni mici;
- de mare putere;
- Eficiență ridicată;
- cost scăzut;
- stabilitate ridicată;
- gamă largă de tensiuni de alimentare;
- multe soluții de componente gata făcute.
Dezavantajele SMPS includ faptul că astfel de surse de alimentare sunt surse de interferență, acest lucru se datorează principiului de funcționare al circuitului convertor. Pentru a elimina parțial acest dezavantaj, se folosește ecranarea circuitului. De asemenea, din cauza acestui dezavantaj, la unele dispozitive este imposibilă utilizarea acestui tip de alimentare.
Comutarea surselor de alimentare a devenit practic un atribut indispensabil al oricăror aparate electrocasnice moderne care consumă energie din rețea mai mare de 100 W. Calculatoarele, televizoarele și monitoarele se încadrează în această categorie.
Pentru a crea surse de alimentare cu comutație, exemple de implementări specifice ale cărora vor fi date mai jos, sunt utilizate soluții speciale de circuite.
Astfel, pentru a elimina curenții prin tranzistoarele de ieșire ale unor surse de alimentare cu comutație, se utilizează o formă specială de impulsuri și anume impulsuri bipolare dreptunghiulare cu un interval de timp între ele.
Durata acestui interval trebuie să fie mai mare decât timpul de resorbție a purtătorilor minoritari în baza tranzistoarelor de ieșire, altfel acești tranzistori vor fi deteriorați. Lățimea impulsurilor de control poate fi modificată folosind feedback pentru a stabiliza tensiunea de ieșire.
De obicei, pentru a asigura fiabilitatea, sursele de alimentare în comutație folosesc tranzistori de înaltă tensiune, care, datorită caracteristicilor tehnologice, nu diferă în bine (au frecvențe de comutare scăzute, coeficienți de transfer de curent mici, curenți de scurgere semnificativi, căderi mari de tensiune la colector joncțiune în stare deschisă).
Acest lucru este valabil mai ales pentru modelele învechite de tranzistoare domestice, cum ar fi KT809, KT812, KT826, KT828 și multe altele. Merită spus că în ultimii ani a apărut un înlocuitor demn pentru tranzistoarele bipolare, utilizate în mod tradițional în etapele de ieșire ale surselor de alimentare comutatoare.
Acestea sunt tranzistoare speciale cu efect de câmp de înaltă tensiune de producție internă și, în principal, străină. În plus, există numeroase microcircuite pentru comutarea surselor de alimentare.
Circuit generator de impulsuri cu lățime reglabilă
Impulsurile simetrice bipolare de lățime reglabilă pot fi obținute folosind un generator de impulsuri conform circuitului din Fig. 1. Dispozitivul poate fi utilizat în circuite pentru auto-reglarea puterii de ieșire a surselor de alimentare comutatoare. Cipul DD1 (K561LE5/K561 LAT) conține un generator de impulsuri dreptunghiulare cu un ciclu de lucru de 2.
Simetria impulsurilor generate se realizează prin reglarea rezistenței R1. Frecvența de funcționare a generatorului (44 kHz), dacă este necesar, poate fi modificată prin selectarea capacității condensatorului C1.
Orez. 1. Circuitul unui modelator de impulsuri simetrice bipolare cu durată reglabilă.
Comparatoarele de tensiune sunt asamblate pe elementele DA1.1, DA1.3 (K561KTZ); pe DA1.2, DA1.4 - taste de ieșire. Impulsurile dreptunghiulare sunt furnizate la intrările comutatoarelor comparatoare DA1.1, DA1.3 în antifază prin formarea lanțurilor de diode RC (R3, C2, VD2 și R6, SZ, VD5).
Încărcarea condensatoarelor C2, SZ are loc conform unei legi exponențiale prin R3 și respectiv R5; descărcare - aproape instantaneu prin diodele VD2 și VD5. Când tensiunea la condensatorul C2 sau SZ atinge pragul de funcționare al comutatoarelor comparatoare DA1.1 sau DA1.3, respectiv, acestea sunt pornite și rezistențele R9 și R10, precum și intrările de control ale tastelor DA1.2 și DA1.4, sunt conectate la polul pozitiv al sursei de nutriție.
Întrucât comutatoarele sunt pornite în antifază, o astfel de comutare are loc strict unul câte unul, cu o pauză între impulsuri, ceea ce elimină posibilitatea trecerii curentului prin întrerupătoarele DA1.2 și DA1.4 și prin tranzistoarele convertizorului controlate de acestea, dacă generatorul de impulsuri bipolar este utilizat într-un circuit de alimentare cu comutare.
Controlul neted al lățimii impulsului se realizează prin aplicarea simultană a unei tensiuni de pornire (inițiale) la intrările comparatoarelor (condensatoare C2, SZ) de la potențiometrul R5 prin lanțurile rezistive la diode VD3, R7 și VD4, R8. Nivelul maxim al tensiunii de control (lățimea maximă a impulsului de ieșire) este stabilit prin selectarea rezistenței R4.
Rezistența de sarcină poate fi conectată folosind un circuit de punte - între punctul de conectare al elementelor DA1.2, DA1.4 și condensatoarele Ca, Cb. Impulsurile de la generator pot fi, de asemenea, furnizate unui amplificator de putere cu tranzistor.
Atunci când se utilizează un generator de impulsuri bipolar într-un circuit de alimentare cu comutație, divizorul rezistiv R4, R5 ar trebui să includă un element de reglare - un tranzistor cu efect de câmp, o fotodiodă optocupler etc., care permite, atunci când curentul de sarcină scade/crește, să ajustează automat lățimea impulsului generat, controlând astfel puterea convertorului de ieșire.
Ca exemplu de implementare practică a surselor de alimentare cu comutație, oferim descrieri și diagrame ale unora dintre ele.
Circuitul de alimentare cu comutare
Sursa de alimentare comutatoare(Fig. 2) constă din redresoare de tensiune de rețea, un oscilator principal, un model de impuls dreptunghiular cu durată reglabilă, un amplificator de putere în două trepte, redresoare de ieșire și un circuit de stabilizare a tensiunii de ieșire.
Oscilatorul master este realizat pe un microcircuit de tip K555LAZ (elementele DDI .1, DDI .2) si produce impulsuri dreptunghiulare cu o frecventa de 150 kHz. Un declanșator RS este asamblat pe elementele DD1.3, DD1.4, a căror frecvență de ieșire este la jumătate mai mică - 75 kHz. Unitatea de control al duratei impulsului de comutare este implementată pe un microcircuit de tip K555LI1 (elementele DD2.1, DD2.2), iar durata este reglată cu ajutorul optocuplerului U1.
Etapa de ieșire a modelatorului de impulsuri de comutare este asamblată folosind elementele DD2.3, DD2.4. Puterea maximă de ieșire a modelului de impulsuri ajunge la 40 mW. Amplificatorul de putere preliminar se realizează pe tranzistoarele VT1, VT2 tip KT645A, iar amplificatorul final se realizează pe tranzistoarele VT3, VT4 tip KT828 sau mai moderne. Puterea de ieșire a cascadelor este de 2, respectiv 60...65 W.
Un circuit pentru stabilizarea tensiunii de ieșire este asamblat folosind tranzistoarele VT5, VT6 și optocuplerul U1. Dacă tensiunea la ieșirea sursei de alimentare este sub normal (12 V), diodele zener VD19, VD20 (KS182+KS139) sunt închise, tranzistorul VT5 este închis, tranzistorul VT6 este deschis, un curent trece prin LED (U1). .2) a optocuplatorului, limitată de rezistența R14; Rezistența fotodiodei (U1.1) a optocuplerului este minimă.
Semnalul preluat de la ieșirea elementului DD2.1 și furnizat la intrările circuitului de coincidență DD2.2 direct și printr-un element de întârziere reglabil (R3 - R5, C4, VD2, U1.1), datorită constantei de timp mici. , ajunge aproape simultan la intrările potrivirilor de circuit (element DD2.2).
La ieșirea acestui element, se formează impulsuri largi de control. Pe înfășurarea primară a transformatorului T1 se formează impulsuri bipolare cu durată reglabilă (ieșirile elementelor DD2.3, DD2.4).
Orez. 2. Circuitul de alimentare cu comutare.
Dacă, din orice motiv, tensiunea la ieșirea sursei de alimentare crește peste normal, curentul va începe să circule prin diodele zener VD19, VD20, tranzistorul VT5 se va deschide ușor, VT6 se va închide, reducând curentul prin LED-ul optocupler U1.2 .
În acest caz, rezistența fotodiodei optocuplerului U1.1 crește. Durata impulsurilor de control scade, iar tensiunea de ieșire (puterea) scade. Când sarcina este scurtcircuitată, LED-ul optocuplerului se stinge, rezistența fotodiodei optocuplerului este maximă, iar durata impulsurilor de control este minimă. Butonul SB1 este conceput pentru a porni circuitul.
La durata maximă, impulsurile de control pozitive și negative nu se suprapun în timp, deoarece există un interval de timp între ele datorită prezenței rezistenței R3 în circuitul de formare.
Acest lucru reduce probabilitatea ca curenții de trecere să curgă prin tranzistoarele de ieșire cu frecvență relativ joasă a etapei finale de amplificare a puterii, care necesită mult timp pentru a absorbi excesul de purtători la joncțiunea de bază. Tranzistoarele de ieșire sunt instalate pe radiatoare cu aripioare cu o suprafață de cel puțin 200 cm^2. Este recomandabil să instalați rezistențe de 10...51 Ohmi în circuitele de bază ale acestor tranzistoare.
Etapele de amplificare a puterii si circuitul de generare a impulsurilor bipolare sunt alimentate de redresoare realizate pe diode VD5 - VD12 si elemente R9 - R11, C6 - C9, C12, VD3, VD4.
Transformatoarele T1, T2 sunt realizate pe inele de ferită K10x6x4,5 ZOOONM; TZ - K28x16x9 ZOOONM. Înfășurarea primară a transformatorului T1 conține 165 de spire de sârmă PELSHO 0,12, înfășurarea secundară conține 2×65 de spire de PEL-2 0,45 (înfășurare în două fire).
Înfășurarea primară a transformatorului T2 conține 165 de spire de sârmă PEV-2 de 0,15 mm, înfășurările secundare conțin 2x40 de spire ale aceluiași fir. Înfășurarea primară a transformatorului TZ conține 31 de spire de sârmă MGShV, filetată într-un cambric și având o secțiune transversală de 0,35 mm^2, înfășurarea secundară are 3 × 6 spire de sârmă PEV-2 1,28 mm (conexiune paralelă). Când conectați înfășurările transformatorului, este necesar să le fazați corect. Începuturile înfășurărilor sunt afișate în figură cu asteriscuri.
Sursa de alimentare este funcțională în domeniul de tensiune de rețea de 130...250 V. Puterea maximă de ieșire cu o sarcină simetrică ajunge la 60...65 W (tensiune stabilizată de polaritate pozitivă și negativă 12 S și tensiune AC stabilizată cu o frecvență de 75 kHz, scos din înfăşurarea secundară a transformatorului T3) . Tensiunea de ondulare la ieșirea sursei de alimentare nu depășește 0,6 V.
La instalarea unei surse de alimentare, tensiunea de la rețea este furnizată acesteia printr-un transformator de izolare sau un stabilizator ferorezonant cu o ieșire izolată de rețea. Toată readerarea în sursă se poate face numai atunci când dispozitivul este complet deconectat de la rețea.
Se recomandă aprinderea unei lămpi cu incandescență de 60 W 220 V în serie cu treapta de ieșire în timpul instalării dispozitivului.Această lampă va proteja tranzistoarele de ieșire în cazul unor erori de instalare. Optocuplerul U1 trebuie să aibă o tensiune de rupere a izolației de cel puțin 400 V. Nu este permisă funcționarea dispozitivului fără sarcină.
Sursă de alimentare cu comutare în rețea
Sursa de alimentare în comutație de rețea (Fig. 3) este proiectată pentru telefoane cu identificare automată a apelantului sau pentru alte dispozitive cu un consum de energie de 3...5W, alimentate cu o tensiune de 5...24V.
Sursa de alimentare este protejată împotriva scurtcircuitului la ieșire. Instabilitatea tensiunii de ieșire nu depășește 5% atunci când tensiunea de alimentare se schimbă de la 150 la 240 V și curentul de sarcină este între 20... 100% din valoarea nominală.
Un generator de impulsuri controlat furnizează un semnal cu o frecvență de 25...30 kHz pe baza tranzistorului VT3.
Choke-urile L1, L2 și L3 sunt înfășurate pe miezuri magnetice de tip K10x6x3 din permaloy presat MP140. Înfășurările inductoare L1, L2 conțin 20 de spire de sârmă PETV de 0,35 mm și sunt situate fiecare pe propria jumătate a inelului cu un spațiu între înfășurări de cel puțin 1 mm.
Choke L3 este înfășurat cu un fir PETV de 0,63 mm pentru a se întoarce într-un singur strat de-a lungul perimetrului interior al inelului. Transformatorul T1 este realizat pe un miez magnetic B22 din ferita M2000NM1.
Orez. 3. Diagrama unei surse de alimentare cu comutare de rețea.
Înfășurările sale sunt înfășurate pe un cadru pliabil, se rotesc cu fir PETV și sunt impregnate cu lipici. Prima înfășurare I este înfășurată în mai multe straturi, conținând 260 de spire de sârmă de 0,12 mm. O înfășurare de ecranare cu un terminal este înfășurată cu același fir (prezentat cu o linie punctată în Fig. 3), apoi se aplică lipici BF-2 și se înfășoară cu un strat de Lakot-kani.
Înfăşurarea III este înfăşurată cu sârmă de 0,56 mm. Pentru o tensiune de ieșire de 5V, conține 13 spire. Înfășurarea II este înfășurată ultima. Contine 22 spire de sarma 0,15...0,18 mm. Între cupe este prevăzut un spațiu nemagnetic.
Sursă de tensiune constantă de înaltă tensiune
Pentru a crea o tensiune înaltă (30...35 kV la un curent de sarcină de până la 1 mA) pentru a alimenta un candelabru electroefluvial (candelabru A.L. Chizhevsky), o sursă de curent continuu este proiectată pe baza unui microcircuit specializat de tipul K1182GGZ.
Sursa de alimentare constă dintr-un redresor de tensiune de rețea pe o punte de diode VD1, un condensator de filtru C1 și un oscilator de înaltă tensiune pe jumătate de punte pe un cip DA1 de tip K1182GGZ. Cipul DA1, împreună cu transformatorul T1, transformă tensiunea de rețea redresată direct în tensiune pulsată de înaltă frecvență (30...50 kHz).
Tensiunea de rețea redresată este furnizată microcircuitului DA1, iar circuitul de pornire R2, C2 pornește auto-oscilatorul microcircuitului. Lanțurile R3, SZ și R4, C4 stabilesc frecvența generatorului. Rezistoarele R3 și R4 stabilizează durata semiciclurilor impulsurilor generate. Tensiunea de ieșire este mărită prin înfășurarea L4 a transformatorului și alimentată la un multiplicator de tensiune folosind diode VD2 - VD7 și condensatoare C7 - C12. Tensiunea redresată este furnizată sarcinii prin rezistența de limitare R5.
Condensatorul de filtru de linie C1 este proiectat pentru o tensiune de funcționare de 450 V (K50-29), C2 - de orice tip pentru o tensiune de 30 V. Condensatorii C5, C6 sunt selectați în intervalul 0,022...0,22 μF pentru o tensiune de minim 250 V (K71-7, K73 -17). Condensatoare multiplicatoare C7 - C12 tip KVI-3 pentru tensiune 10 kV. Este posibil să-l înlocuiți cu condensatoare de tipuri K15-4, K73-4, POV și altele cu o tensiune de funcționare de 10 kV sau mai mare.
Orez. 4. Schema circuitului unei surse de curent continuu de înaltă tensiune.
Diode de înaltă tensiune VD2 - VD7 tip KTs106G (KTs105D). Rezistor limitator R5 tip KEV-1. Poate fi înlocuit cu trei rezistențe de tip MLT-2 de 10 MOhm fiecare.
Un transformator de linie de televiziune, de exemplu, TVS-110LA, este folosit ca transformator. Înfășurarea de înaltă tensiune este lăsată, restul sunt îndepărtate și în locul lor sunt plasate înfășurări noi. Înfășurările L1, L3 conțin fiecare 7 spire de sârmă PEL de 0,2 mm, iar înfășurarea L2 conține 90 de spire ale aceluiași fir.
Se recomandă includerea unui lanț de rezistențe R5, care limitează curentul de scurtcircuit, în firul „negativ”, care este conectat la candelabru. Acest fir trebuie să aibă izolație de înaltă tensiune.
corector de factor de putere
Dispozitivul, numit corector de factor de putere (Fig. 5), este asamblat pe baza unui microcircuit specializat TOP202YA3 (Power Integration) și oferă un factor de putere de cel puțin 0,95 cu o putere de sarcină de 65 W. Corectorul aduce forma curentului consumat de sarcină mai aproape de una sinusoidală.
Orez. 5. Circuit corector factor de putere bazat pe microcircuitul TOP202YA3.
Tensiunea maximă de intrare este de 265 V. Frecvența medie a convertorului este de 100 kHz. Eficiența corectorului este de 0,95.
Alimentare comutată cu microcircuit
Schema unei surse de alimentare cu un microcircuit de la aceeași companie Power Integration este prezentată în Fig. 6. Aparatul folosește limitator de tensiune semiconductor- 1,5KE250A.
Convertorul asigură izolarea galvanică a tensiunii de ieșire de tensiunea de rețea. Cu valorile nominale și elementele indicate în diagramă, dispozitivul vă permite să conectați o sarcină care consumă 20 W la o tensiune de 24 V. Eficiența convertorului se apropie de 90%. Frecvența de conversie - 100 Hz. Dispozitivul este protejat de scurtcircuite la sarcină.
Orez. 6. Schema de circuit a unei surse de alimentare comutatoare de 24 V pe un microcircuit de la Power Integration.
Puterea de ieșire a convertorului este determinată de tipul de microcircuit utilizat, ale cărui principale caracteristici sunt prezentate în tabelul 1.
Tabel 1. Caracteristici ale microcircuitelor seria TOP221Y - TOP227Y.
Convertor de tensiune simplu și foarte eficient
Bazat pe unul dintre microcircuitele TOP200/204/214 de la Power Integration, un simplu și convertor de tensiune de înaltă eficiență(Fig. 7) cu putere de ieșire de până la 100 W.
Orez. 7. Circuitul unui convertor Buck-Boost de impulsuri bazat pe microcircuitul TOP200/204/214.
Convertorul conține un filtru de rețea (C1, L1, L2), un redresor în punte (VD1 - VD4), convertorul în sine U1, un circuit de stabilizare a tensiunii de ieșire, redresoare și un filtru LC de ieșire.
Filtrul de intrare L1, L2 este înfăşurat în două fire pe un inel de ferită M2000 (2×8 spire). Inductanța bobinei rezultate este de 18...40 mH. Transformatorul T1 este realizat pe un miez de ferită cu un cadru standard ETD34 de la Siemens sau Matsushita, deși pot fi folosite și alte miezuri importate precum EP, EC, EF sau miezuri domestice de ferită în formă de W M2000.
Înfășurarea I are 4×90 spire PEV-2 0,15 mm; II - 3x6 din același fir; III - 2×21 spire PEV-2 0,35 mm. Toate înfășurările sunt înfășurate tură în tură. Trebuie asigurată izolație fiabilă între straturi.
De câteva ori am fost salvat de surse de alimentare ale căror circuite au devenit deja clasice, rămânând simple pentru oricine a lipit ceva electronic măcar o dată în viață.
Circuite similare au fost dezvoltate de mulți radioamatori în scopuri diferite, dar fiecare proiectant a pus ceva propriu în circuit, a schimbat calculele, componentele individuale ale circuitului, frecvența de conversie, puterea, ajustând-o la unele nevoi cunoscute doar de autorul însuși. ..
A trebuit adesea să folosesc astfel de circuite în loc de omologii lor voluminosi de transformator, reducând greutatea și volumul structurilor mele, care trebuiau alimentate de la rețea. De exemplu: un amplificator stereo pe un microcircuit, asamblat într-o carcasă de aluminiu de la un modem vechi.
Nu are niciun rost în a oferi o descriere a funcționării circuitului, deoarece este clasic. Voi observa doar că am refuzat să folosesc un tranzistor care funcționează în modul de avalanșă ca circuit de declanșare, deoarece tranzistoare unijunction tip KT117 funcționează mult mai fiabil în unitatea de lansare. De asemenea, îmi place să alerg pe un dinistor.
Figura arată: a) pinout al vechilor tranzistori KT117 (fără limbă), b) pinout modern al KT117, c) aranjarea pinilor pe circuit, d) analog al unui tranzistor unijonction pe două obișnuite (orice tranzistori cu structura corectă va face - structuri p-n-p (VT1) de tip KT208, KT209, KT213, KT361, KT501, KT502, KT3107; structuri n-p-n (VT2) tip KT315, KT340, KT342, KT303, KT302,)
Circuit UPS bazat pe tranzistoare bipolare
Circuit UPS bazat pe tranzistori cu efect de câmp
Circuitul pe tranzistoarele cu efect de câmp este oarecum mai complicat, ceea ce este cauzat de necesitatea de a-și proteja porțile de supratensiune.
Eroare. Rotiți dioda VD1 în sens invers!
Toate datele de înfășurare ale transformatoarelor sunt prezentate în figuri. Puterea maximă de sarcină care poate fi furnizată de o sursă de alimentare cu transformator realizat pe un inel de ferită de 3000NM 32×16X8 este de aproximativ 70W, iar pe un K40×25X11 de aceeași marcă este de 150W.
Dioda VD1în ambele circuite, dezactivează circuitul de declanșare prin aplicarea unei tensiuni negative la emițătorul tranzistorului unijoncție după ce convertorul a pornit.
Dintre caracteristici- sursele de alimentare se opresc prin inchiderea infasurarii II a transformatorului comutator. În acest caz, tranzistorul inferior din circuit este oprit și generarea este întreruptă. Dar, apropo, eșecul generației are loc tocmai din cauza „scurtcircuitării” înfășurării.
Blocarea tranzistorului în acest caz, deși apare în mod clar datorită închiderii comutatorului de joncțiune a emițătorului de către contact, este secundară. În acest caz, un tranzistor unijoncție nu va putea porni convertizorul, care poate fi în această stare (ambele întrerupătoare sunt blocate la curent continuu prin rezistența practic zero a înfășurărilor transformatorului) pentru o perioadă de timp.
Un proiect de alimentare corect calculat și asamblat cu grijă, de regulă, este ușor de pornit sub sarcina necesară și se comportă stabil în funcționare.
Konstantin (riswel)
Rusia, Kaliningrad
Din copilărie - muzică și echipamente electrice/radio. Am re-lidat o mulțime de circuite diferite din diferite motive și doar pentru distracție, atât ale mele, cât și ale altora.
Peste 18 ani de muncă la North-West Telecom, am realizat multe standuri diferite pentru testarea diferitelor echipamente în curs de reparare.
A proiectat mai multe contoare digitale de durată a impulsului, diferite ca funcționalitate și bază elementară.
Peste 30 de propuneri de îmbunătățire pentru modernizarea unităților de diverse echipamente specializate, incl. - alimentare electrică. De mult timp sunt tot mai implicat în automatizarea puterii și în electronică.
De ce sunt aici? Da, pentru că toți aici sunt la fel ca mine. Există foarte mult interes aici pentru mine, deoarece nu sunt puternic în tehnologia audio, dar mi-ar plăcea să am mai multă experiență în acest domeniu.
Principiul realizării puterii secundare prin utilizarea dispozitivelor suplimentare care furnizează energie circuitelor a fost folosit destul de mult timp în majoritatea aparatelor electrice. Aceste dispozitive sunt surse de alimentare. Acestea servesc la convertirea tensiunii la nivelul necesar. PSU-urile pot fi fie elemente încorporate, fie separate. Există două principii pentru transformarea energiei electrice. Primul se bazează pe utilizarea transformatoarelor analogice, iar al doilea se bazează pe utilizarea surselor de alimentare cu comutare. Diferența dintre aceste principii este destul de mare, dar, din păcate, nu toată lumea o înțelege. În acest articol ne vom da seama cum funcționează o sursă de alimentare comutată și cum diferă atât de mult de una analogică. Să începem. Merge!
Sursele de alimentare cu transformatoare au fost primele care au apărut. Principiul lor de funcționare este că schimbă structura tensiunii folosind un transformator de putere, care este conectat la o rețea de 220 V. Acolo se reduce amplitudinea armonicii sinusoidale, care este trimisă mai departe către dispozitivul redresor. Apoi, tensiunea este netezită de un condensator conectat în paralel, care este selectat în funcție de puterea admisă. Reglarea tensiunii la bornele de ieșire este asigurată prin schimbarea poziției rezistențelor de reglare.
Acum să trecem la sursele de alimentare cu impulsuri. Au apărut puțin mai târziu, totuși, au câștigat imediat o popularitate considerabilă datorită unui număr de caracteristici pozitive, și anume:
- Disponibilitatea ambalajelor;
- Fiabilitate;
- Posibilitatea de a extinde domeniul de operare pentru tensiunile de ieșire.
Toate dispozitivele care încorporează principiul alimentării în impulsuri nu sunt practic diferite unele de altele.
Elementele unei surse de alimentare cu impulsuri sunt:
- Alimentare liniară;
- Sursa de alimentare standby;
- Generator (ZPI, control);
- tranzistor cheie;
- optocupler;
- Circuite de control.
Pentru a selecta o sursă de alimentare cu un set specific de parametri, utilizați site-ul web ChipHunt.
Să ne dăm seama în sfârșit cum funcționează o sursă de alimentare comutată. Utilizează principiile de interacțiune între elementele circuitului invertorului și datorită acestui lucru se obține o tensiune stabilizată.
În primul rând, redresorul primește o tensiune normală de 220 V, apoi amplitudinea este netezită folosind condensatori cu filtru capacitiv. După aceasta, sinusoidele care trec sunt rectificate de puntea de diode de ieșire. Apoi sinusoidele sunt convertite în impulsuri de înaltă frecvență. Conversia poate fi efectuată fie cu separarea galvanică a rețelei de alimentare de circuitele de ieșire, fie fără o astfel de izolare.
Dacă sursa de alimentare este izolată galvanic, atunci semnalele de înaltă frecvență sunt trimise la un transformator, care realizează izolarea galvanică. Pentru a crește eficiența transformatorului, frecvența este crescută.
Funcționarea unei surse de alimentare cu impulsuri se bazează pe interacțiunea a trei lanțuri:
- Controler PWM (controlează conversia modulării lățimii impulsului);
- O cascadă de comutatoare de putere (constă din tranzistoare care sunt pornite conform unuia dintre cele trei circuite: punte, semipunte, cu un punct de mijloc);
- Transformator de impulsuri (are înfășurări primare și secundare, care sunt montate în jurul miezului magnetic).
Dacă sursa de alimentare este fără decuplare, atunci transformatorul de izolare de înaltă frecvență nu este utilizat, iar semnalul este alimentat direct la filtrul trece-jos.
Comparând sursele de alimentare în comutație cu cele analogice, puteți vedea avantajele evidente ale primelor. UPS-urile au o greutate mai mică, în timp ce eficiența lor este semnificativ mai mare. Au o gamă mai largă de tensiune de alimentare și protecție încorporată. Costul unor astfel de surse de alimentare este de obicei mai mic.
Dezavantajele includ prezența interferențelor de înaltă frecvență și limitări de putere (atât la sarcini mari, cât și la sarcini scăzute).
Puteți verifica UPS-ul folosind o lampă incandescentă obișnuită. Vă rugăm să rețineți că nu trebuie să conectați lampa în golul tranzistorului de la distanță, deoarece înfășurarea primară nu este proiectată să treacă curent continuu, așa că în niciun caz nu trebuie lăsată să treacă.
Dacă lampa se aprinde, atunci sursa de alimentare funcționează normal, dar dacă nu se aprinde, atunci sursa de alimentare nu funcționează. O clipire scurtă indică faptul că UPS-ul este blocat imediat după pornire. O strălucire foarte strălucitoare indică o lipsă de stabilizare a tensiunii de ieșire.
Acum veți ști pe ce se bazează principiul de funcționare al comutației și al surselor de alimentare analogice convenționale. Fiecare dintre ele are propriile caracteristici structurale și de funcționare care trebuie înțelese. De asemenea, puteți verifica performanța UPS-ului folosind o lampă incandescentă obișnuită. Scrie în comentarii dacă acest articol ți-a fost util și pune orice întrebări pe care le ai despre subiectul discutat.
Distribuie la:Mulți oameni care încep să se familiarizeze cu generatoarele de impulsuri încep să colecteze ceea ce este mai simplu.
Inclusiv aceasta diagrama:
Am inceput si eu cu ea.
Este un circuit complet funcțional, dar dacă îl extindeți puțin, veți obține o sursă de alimentare comutată decentă pentru începători și nu numai.
Ceva de genul:
Majoritatea pieselor au fost lipite de la surse de alimentare vechi ale computerelor și monitoare vechi. În general, l-am adunat din ceea ce oamenii normali aruncă într-o groapă de gunoi.
Iată cum arată SMPS-ul asamblat:
Și aici este sursa de alimentare cu o sarcină. 4 lămpi de 24 volți. Două bucăți în fiecare umăr.
Am măsurat tensiunea și curentul total într-un singur braț. După o jumătate de oră de funcționare cu sarcină, radiatorul s-a încălzit până la aproximativ 50*.
În general, rezultatul a fost o unitate de alimentare de 400 de wați. Este foarte posibil să alimentați 2 canale de amplificator de 200 de wați fiecare.
Principala problemă pentru începători este înfășurarea transformatorului.
Transformatorul poate fi înfășurat pe inele sau transformatorul poate fi scos din sursa de alimentare a computerului.
Am luat un trans de la un monitor vechi și, din moment ce monitoarele au un trans cu un decalaj, am luat două deodată.
Arunc aceste transe într-un borcan, îl umplu cu acetonă, închid capacul și fumez.
A doua zi am deschis borcanul, o transă s-a destrămat de la sine, a doua a trebuit să fie mișcată puțin cu mâinile.
Deoarece două transe vor face una, am desfășurat o bobină. Nu arunc nimic, totul va fi util pentru a depăși o nouă transă.
Puteți, desigur, să tăiați ferita pentru a elimina golul. Dar vechile mele monitoare sunt ca murdăria și nu mă obosesc să șlefuiesc golul.
Am rearanjat imediat picioarele, pinout-ul a fost la fel ca în transa computerului și le-am aruncat pe cele suplimentare.
Apoi în programul Old Man calculez tensiunea și curentul de care am nevoie.
ajustez calculele la firul disponibil.
Lungime bobina 26,5 mm. Am fir de 0,69. Consider 0,69 x 2 (sârmă dublă) x 38 spire / împărțit la 2 (straturi) = 26,22 mm.
Se pare că 2 fire de 0,69 se vor afla în exact două straturi.
Acum pregătesc bandă de cupru pentru înfășurarea secundarului. Este ușor să înfășurați banda, firele nu se încurcă, nu se desfășoară și zac rând pe rând.
Îl înfășuresc cu patru fire de 0,8 mm deodată, 4 semiînfășurări.
Am bătut 2 cuie în șină, am tras 4 fire, am acoperit-o cu lipici.
În timp ce banda se usucă, înfășuresc primarul. Am încercat să înfășurăm două transe identice, într-una am înfășurat întregul primar, în cealaltă am înfășurat jumătate din primar, apoi secundarul și la sfârșit a doua jumătate a primarului (de vreme ce transele computerului sunt înfășurate). Așa că nu am observat nicio diferență în activitatea ambelor transe. Nu mă mai deranjez și înfășurează primarul intact.
În general, îl înfășuresc: am înfășurat un strat de primar, deoarece nu am o a treia mână pentru a-l susține, îl înfășoară cu bandă îngustă într-un singur strat. Când trans-ul se încălzește, banda se va topi, iar dacă s-a slăbit o întorsătură undeva, banda se va lipi ca un lipici. Acum înfășuresc banda de film, cea din transă dezasamblată. și termină primarul.
Am izolat primarul, am pus un paravan (folie de cupru) doar ca să nu existe viraj complet, să nu converge cu 3-5mm.
Am uitat să fac o poză cu ecranul.
Banda s-a uscat și așa o împachetez pe cea secundară.
Am înfășurat un strat de material reciclat, am aliniat rândul cu benzi înguste din transa dezasamblată, l-am izolat, am înfășurat materialul secundar, l-am izolat
Am înfipt ferite, le-am scos cu bandă îngustă (aproximativ 10 straturi), le-am umplut cu lac dintr-o cutie deasupra și de jos, astfel încât trans-ul să nu circule și ventilatorul să fie cald. Lasă-l să se usuce.
Ca rezultat, transformatorul finit:
A fost nevoie de aproximativ 30 de minute pentru a înfășura transa și aproximativ o oră pentru a o pregăti și a dezlipi și a cosi firele. ARHIVĂ: Descarcă Capitol.