Hvordan lage en byttestrømforsyning med egne hender? Gjør-det-selv bytte strømforsyning Bytte strømforsyning 12 v 5 a.

Nå er det få mennesker, når de bygger kraftige, for en strøm på mer enn 3 ampere, strømforsyninger, som setter vanlige jerntransformatorer på 50 Hz. For det første er de for klumpete og tunge, og for det andre er de rett og slett ikke lette (dyre) å få tak i. Døm selv hvor mye en 5-10 ampere transformator vil koste. Derfor, når en byttestrømforsyning var nødvendig, satte jeg den sammen basert på en standard TL494-omformer. Transistorutgang 2s2625.

Jeg tok SG6105D (eller lignende IW1688) UPS som grunnlag for kretsen. Legger ved et bilde av den ferdige tavlen. Mange er redde for å kontakte slike enheter, men forgjeves - hvis alt er riktig montert, er lanseringen uten problemer.

Denne UPSen er beregnet på et ladebatteri, jeg kjøpte ikke en ferdig - det er mer interessant å gjøre det selv.

Etter en vellykket lansering kjørte jeg under en belastning på 5 A. Den ble ikke oppvarmet nevneverdig - utgangsdioden og induktoren. Spenningen var stabil på 12 V. Krafttransistorene var knapt varme.

Eller lag en vikling, du kan sette sammen en puls-type strømforsyning med egne hender, som krever en transformator med bare noen få svinger.

Samtidig vil det kreves et lite antall deler, og arbeidet kan fullføres på 1 time. I dette tilfellet brukes IR2151-brikken som grunnlag for strømforsyningen.

For å jobbe trenger du følgende materialer og deler:

  1. PTC termistor hvilken som helst type.
  2. Et par kondensatorer, som velges med beregningen av 1 mikrofarad. på 1 W. Når vi lager et design velger vi kondensatorer slik at de trekker 220 watt.
  3. diodemontering vertikal type.
  4. Drivere type IR2152, IR2153, IR2153D.
  5. FET-er type IRF740, IRF840. Du kan velge andre hvis de har en god motstandsindikator.
  6. Transformator kan hentes fra gamle datasystemenheter.
  7. Dioder installert ved utgangen, anbefales det å ta fra HER-familien.

I tillegg trenger du følgende verktøy:

  1. loddebolt og forbruksvarer.
  2. Skrujern og tang.
  3. Pinsett.

Glem heller ikke behovet for god belysning på arbeidsplassen.

Trinn-for-steg instruksjon


kretsskjema
strukturordning

Monteringen utføres i henhold til opptegnet koblingsskjema. Mikrokretsen ble valgt i henhold til funksjonene til kretsen.

Montering utføres som følger:

  1. Ved inngangen installer PTC termistor og diodebroer.
  2. Deretter, et par kondensatorer er installert.
  3. Drivere nødvendig for å regulere driften av portene til felteffekttransistorer. Hvis driverne har indeks D på slutten av merkingen, er det ikke nødvendig å installere FR107.
  4. FET-er installert uten å kortslutte flensene. Ved montering på radiator brukes spesielle isolerende pakninger og skiver.
  5. transformatorer installert med kortsluttede ledninger.
  6. diode utgang.

Alle elementene er installert på de angitte stedene på brettet og loddet på baksiden.

Undersøkelse

For å montere strømforsyningen riktig, må du nøye vurdere installasjonen av polare elementer, og du bør også være forsiktig når du arbeider med nettspenning. Etter at enheten er koblet fra strømkilden, skal det ikke forbli farlig spenning i kretsen. Ved riktig montering utføres ikke etterjustering.

Du kan kontrollere at strømforsyningen fungerer korrekt på følgende måte:

  1. Ta med i kjeden utgangen er en lyspære, for eksempel 12 volt. Ved første korte start skal lyset være på. I tillegg bør du være oppmerksom på at alle elementer ikke skal varmes opp. Hvis noe varmes opp, er kretsen satt sammen feil.
  2. Ved andre start mål gjeldende verdi med en tester. Vi gir blokken nok tid til å jobbe for å sikre at det ikke er varmeelementer.

I tillegg vil det være nyttig å sjekke alle elementene med en tester for tilstedeværelse av høy strøm etter å ha slått av strømmen.

  1. Som tidligere nevnt, driften av byttestrømforsyningen er basert på tilbakemelding. Ordningen under vurdering krever ikke en spesiell organisering av tilbakemeldinger og ulike strømfiltre.
  2. Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot valg av felteffekttransistorer. I dette tilfellet anbefales IR FET-er, som er kjent for sin motstand mot termisk oppløsning. Ifølge produsenten kan de jobbe stabilt opp til 150 grader celsius. Men i denne ordningen varmer de ikke mye opp, noe som kan kalles en veldig viktig funksjon.
  3. Hvis oppvarmingen av transistorer skjer konstant, bør aktiv kjøling installeres. Som regel er det representert av en fan.

Fordeler og ulemper


Pulsomformeren har følgende fordeler:

  1. Høy vurdering stabiliseringskoeffisient lar deg gi strømforhold som ikke vil skade sensitiv elektronikk.
  2. Design under vurdering ha høy effektivitet. Moderne versjoner har denne indikatoren på nivået 98%. Dette skyldes det faktum at tapene reduseres til et minimum, noe som fremgår av den lave oppvarmingen av enheten.
  3. Stort inngangsspenningsområde- en av egenskapene som et slikt design har spredt seg til. Samtidig er effektiviteten ikke avhengig av inngangsstrømindikatorene. Det er immuniteten mot spenningsindikatoren som gjør det mulig å forlenge levetiden til elektronikken, siden hopp i spenningsindikatoren er en hyppig forekomst i det innenlandske strømforsyningsnettverket.
  4. Innkommende strømfrekvens påvirker driften av bare inngangselementene til strukturen.
  5. Små mål og vekt, forårsaker også popularitet på grunn av spredningen av bærbart og bærbart utstyr. Faktisk, når du bruker en lineær blokk, øker vekten og dimensjonene flere ganger.
  6. Organisering av fjernkontroll.
  7. Mindre kostnad.

Det er også ulemper:

  1. Tilgjengelighet impulsinterferens.
  2. Nødvendighet inkludering i kretsen av effektfaktorkompensatorer.
  3. Kompleksitet selvregulering.
  4. Mindre pålitelig på grunn av kompleksiteten til kretsen.
  5. Alvorlige konsekvenser når ett eller flere kretselementer går ut.

Når du lager et slikt design på egen hånd, bør du huske på at feilene som gjøres kan føre til feil hos den elektriske forbrukeren. Derfor er det nødvendig å sørge for tilstedeværelsen av beskyttelse i systemet.

Enhet og funksjoner i arbeidet


Når du vurderer funksjonene til driften av pulsenheten, kan følgende bemerkes:

  1. Først inngangsspenningen er rettet.
  2. Rettet spenning avhengig av formålet og funksjonene til hele strukturen, blir den omdirigert i form av en høyfrekvent rektangulær puls og matet til en installert transformator eller filter som opererer ved lave frekvenser.
  3. transformatorer er små i størrelse og vekt når du bruker en pulsblokk på grunn av det faktum at å øke frekvensen lar deg øke effektiviteten av arbeidet deres, samt redusere tykkelsen på kjernen. I tillegg kan et ferromagnetisk materiale brukes i fremstillingen av kjernen. Ved lav frekvens kan kun elektrisk stål brukes.
  4. Spenningsstabilisering skjer gjennom negativ tilbakemelding. Ved bruk av denne metoden forblir spenningen som leveres til forbrukeren uendret, til tross for svingninger i inngangsspenningen og belastningen som skapes.

Tilbakemeldinger kan organiseres som følger:

  1. Med galvanisk isolasjon, brukes optokobler eller transformatorviklingsutgang.
  2. Hvis du ikke trenger å opprette en frakobling, brukes en motstandsspenningsdeler.

På lignende måter opprettholdes utgangsspenningen med de ønskede parameterne.

Standard svitsjestrømforsyninger, som for eksempel kan brukes til å regulere utgangsspenningen ved strøm , består av følgende elementer:

  1. Inngangsdel, høyspenning. Det er vanligvis representert av en pulsgenerator. Pulsbredden er hovedindikatoren som påvirker utgangsstrømmen: jo bredere indikatoren er, desto større er spenningen, og omvendt. Pulstransformatoren står på seksjonen av inngangs- og utgangsdelene, utfører valget av pulsen.
  2. Det er en PTC termistor på utgangssiden.. Den er laget av en halvleder og har en positiv temperaturkoeffisient. Denne funksjonen betyr at når temperaturen på elementet stiger over en viss verdi, stiger motstandsindikatoren betydelig. Brukes som en sikkerhetsnøkkelmekanisme.
  3. Lavspent del. En puls fjernes fra lavspenningsviklingen, likeretting skjer ved hjelp av en diode, og kondensatoren fungerer som et filterelement. Diodemontasjen kan likerette strømmen opp til 10A. Det bør huskes at kondensatorer kan utformes for forskjellige belastninger. Kondensatoren utfører fjerningen av de gjenværende pulstoppene.
  4. Drivere utføre dempingen av den resulterende motstanden i strømkretsen. Under drift åpner driverne vekselvis portene til de installerte transistorene. Arbeid skjer med en viss frekvens
  5. FET-er velges under hensyntagen til motstandsindikatorene og maksimal spenning i åpen tilstand. Ved en minimumsverdi øker motstanden betydelig effektivitet og reduserer oppvarming under drift.
  6. Standard transformator for nedgradering.

Gitt den valgte ordningen, kan du begynne å lage en strømforsyning av den aktuelle typen.

DETTE MATERIALET INNEHOLDER ET STORT ANTALL ANIMERTE APPER!!!

For nettleseren Microsoft Internet Extlorer må du midlertidig deaktivere noen funksjoner, nemlig:
- slå av integrerte stolper fra Yandex, Google, etc.
- slå av statuslinjen (fjern merket):

Slå av adressefeltet:

Eventuelt kan du slå av de VANLIGE KNAPPENE, men det resulterende skjermområdet er allerede nok

Ellers er det ikke nødvendig med ytterligere justeringer - materialet styres ved hjelp av knappene som er innebygd i materialet, og du kan alltid sette de fjernede panelene tilbake på plass.

STRØMBANDERING

Før man fortsetter med å beskrive prinsippet for drift av bytte av strømforsyninger, bør man huske noen detaljer fra det generelle fysikkløpet, nemlig hva som er elektrisitet, hva er et magnetfelt og hvordan de er avhengige av hverandre.
Vi vil ikke fordype oss for dypt, og vi vil også tie om årsakene til at elektrisitet dukker opp i forskjellige objekter - for dette trenger du bare dumt å skrive inn 1/4 av fysikkkurset på nytt, så vi håper at leseren vet hva elektrisitet er ikke fra inskripsjonene på skiltene "IKKE KLATRE - VIL DREPE!". Men til å begynne med, la oss huske hva det tilfeldigvis er, dette er selve elektrisiteten, eller snarere spenning.

Vel, nå, rent teoretisk, anta at vi har en leder som last, dvs. den vanligste tråden. Hva som skjer i den når strømmen flyter gjennom den er tydelig vist i følgende figur:

Hvis alt er klart med lederen og magnetfeltet rundt den, vil vi brette lederen ikke til en ring, men i flere ringer, slik at induktoren vår vil vise seg mer aktivt og se hva som skjer videre.

På akkurat dette stedet er det fornuftig å drikke te og la hjernen absorbere det du nettopp har lært. Hvis hjernen ikke er sliten, eller denne informasjonen allerede er kjent, så ser vi videre

Som krafttransistorer i en svitsjestrømforsyning brukes bipolare transistorer, felteffekt (MOSFET) og IGBT. Det er opp til enhetsprodusenten å bestemme hvilken krafttransistor som skal brukes, siden begge har sine egne fordeler og ulemper. Det ville imidlertid være urettferdig å ikke legge merke til at bipolare transistorer praktisk talt ikke brukes i kraftige strømforsyninger. MOSFET-transistorer brukes best ved konverteringsfrekvenser fra 30 kHz til 100 kHz, men IGBT-er "som frekvenser lavere - over 30 kHz er det bedre å ikke bruke dem.
Bipolare transistorer er gode fordi de lukker ganske raskt, siden kollektorstrømmen avhenger av basisstrømmen, men i åpen tilstand har de en ganske stor motstand, noe som betyr at de vil ha et ganske stort spenningsfall, noe som definitivt fører til overdreven oppvarming av selve transistoren.
Feltventiler har svært liten aktiv motstand i åpen tilstand, noe som ikke forårsaker stor frigjøring av varme. Men jo kraftigere transistoren er, desto større er portkapasitansen, og det kreves ganske store strømmer for å lade og utlade den. Denne avhengigheten av portkapasitansen på kraften til transistoren skyldes det faktum at felteffekttransistorene som brukes til strømforsyninger er produsert ved bruk av MOSFET-teknologi, hvis essens er bruken av parallellkobling av flere felteffekttransistorer med en isolert port og laget på en enkelt brikke. Og jo kraftigere transistoren er, jo flere parallelle transistorer brukes og portkapasitansene summeres.
Et forsøk på å finne et kompromiss er transistorer laget ved hjelp av IGBT-teknologi, siden de er konstituerende elementer. Ryktene sier at de viste seg ved et uhell da de prøvde å gjenta MOSFET, men i stedet for felteffekttransistorer viste de seg ikke helt felt og ikke helt bipolare. Porten til en laveffekt-felteffekttransistor innebygd på innsiden fungerer som en kontrollelektrode, som med sin kilde-drain allerede kontrollerer strømmen til basene til kraftige bipolare transistorer koblet parallelt og laget på samme brikke av denne transistoren. Dermed oppnås en ganske liten portkapasitans og en ikke veldig stor aktiv motstand i åpen tilstand.
Det er ikke så mange grunnleggende kretser for å slå på kraftenheten:
AUTOGENERATORISK STRØMFORSYNING. Bruk en positiv forbindelse, vanligvis induktiv. Enkelheten til slike strømforsyninger pålegger dem noen begrensninger - slike strømforsyninger "liker" en konstant, uforanderlig belastning, siden belastningen påvirker tilbakemeldingsparametrene. Slike kilder er både entakts og totakts.
PULS STRØMFORSYNING MED TVUNGEN EXITASJON. Disse strømforsyningene er også delt inn i entakts og totakts. De førstnevnte, selv om de er mer lojale mot den skiftende belastningen, opprettholder fortsatt ikke den nødvendige kraftreserven veldig jevnt. Og lydutstyr har en ganske stor spredning i forbruk - i pausemodus forbruker forsterkeren noen få watt (hvilestrømmen på sluttrinnet), og ved toppene av lydsignalet kan forbruket nå titalls eller til og med hundrevis av watt .
Dermed er det eneste, mest akseptable alternativet for en byttestrømforsyning for lydutstyr bruken av push-pull-kretser med tvungen eksitering. Ikke glem at under høyfrekvent konvertering er det nødvendig å være mer nøye med å filtrere sekundærspenningen, siden utseendet på strømforstyrrelser i lydområdet vil ugyldiggjøre alle anstrengelser for å produsere en byttestrømforsyning for en effektforsterker . Av samme grunn flyttes konverteringsfrekvensen lenger bort fra lydområdet. Den mest populære konverteringsfrekvensen pleide å være rundt 40 kHz, men den moderne elementbasen tillater konvertering ved mye høyere frekvenser – opptil 100 kHz.
Det er to grunnleggende typer av disse pulskildene - stabilisert og ikke stabilisert.
Stabiliserte strømforsyninger bruker pulsbreddemodulasjon, hvis essens er å forme utgangsspenningen ved å justere varigheten av spenningen som leveres til primærviklingen, og fraværet av pulser kompenseres for av LC-kretser koblet til den sekundære effektutgangen. Et stort pluss med stabiliserte strømforsyninger er stabiliteten til utgangsspenningen, som ikke avhenger av inngangsspenningen til 220 V-nettverket eller strømforbruket.
Ikke-stabiliserte kontrollerer ganske enkelt kraftdelen med en konstant frekvens og pulsvarighet, og skiller seg fra en konvensjonell transformator bare i dimensjoner og mye mindre kapasitanser til de sekundære kraftkondensatorene. Utgangsspenningen avhenger direkte av 220 V-nettverket, og har en liten avhengighet av strømforbruket (ved tomgang er spenningen litt høyere enn den beregnede).
De mest populære ordningene for strømdelen for å bytte strømforsyning er:
Midtpunkt(SKYTT-TREKK). De brukes vanligvis i lavspente strømforsyninger, siden det har noen funksjoner i kravene til elementbasen. Effektområdet er ganske stort.
Halv bro. Den mest populære kretsen i nettverksbytte strømforsyninger. Effektområde opptil 3000 W. En ytterligere økning i kraft er mulig, men allerede til en pris når den nivået til broversjonen, derfor er det noe uøkonomisk.
Broer. Denne kretsen er ikke økonomisk ved lav effekt, siden den inneholder dobbelt så mange strømbrytere. Derfor brukes den oftest ved effekter fra 2000 watt. Maksimal effekt er i området 10 000 watt. Denne kretsen er den viktigste i produksjonen av sveisemaskiner.
La oss se nærmere på hvem som er hvem og hvordan det fungerer.

MED MIDDELPUNKT

Som det ble vist, anbefales ikke denne kretsen til strømseksjonen å brukes til å lage nettverksstrømforsyninger, men IKKE ANBEFALT betyr ikke UMULIG. Du trenger bare å være mer forsiktig med å velge elementbase og produsere krafttransformatoren, samt ta hensyn til ganske høye spenninger når du legger kretskortet.
Dette krafttrinnet fikk maksimal popularitet i billydutstyr, så vel som i avbruddsfri strømforsyning. Imidlertid lider denne kretsen på dette feltet av noen ulemper, nemlig begrensning av maksimal effekt. Og poenget er ikke i elementbasen - i dag er MOSFET-transistorer med momentane drain-source-strømverdier på 50-100 A ikke i det hele tatt knappe. Poenget er i den totale kraften til selve transformatoren, eller snarere i primærviklingen.
Problemet er ... Men for større overtalelsesevne vil vi bruke programmet for å beregne viklingsdata for høyfrekvente transformatorer.
La oss ta 5 ringer av størrelse K45x28x8 med en permeabilitet M2000HM1-A, sett konverteringsfrekvensen til 54 kHz og primærviklingen til 24 V (to halvviklinger på 12 V hver). Som et resultat får vi at kraften til denne kjernen kan utvikle 658 watt, men primærviklingen bør inneholde 5 omdreininger, dvs. 2,5 omdreininger per halvvikling. Siden det ikke er naturlig nok ... Det er imidlertid verdt å heve konverteringsfrekvensen til 88 kHz, da det viser seg kun 2 (!) omdreininger per halvvikling, selv om effekten ser veldig fristende ut - 1000 watt.
Det ser ut til at du kan tåle slike resultater og fordele 2 svinger jevnt over hele ringen også, hvis du prøver hardt, kan du, men kvaliteten på ferritten lar mye å være ønsket, og M2000HM1-A ved frekvensene over 60 kHz varmer allerede opp ganske kraftig av seg selv, vel, ved 90 kHz må det allerede blåses.
Så uansett hva man kan si, men det viser seg en ond sirkel - ved å øke dimensjonene for å få mer kraft, reduserer vi antallet omdreininger til primærviklingen for mye, ved å øke frekvensen reduserer vi igjen antallet omdreininger til primærvikling, men i tillegg får vi overskuddsvarme.
Det er av denne grunn at doble omformere brukes for å oppnå effekter over 600 W - en kontrollmodul sender ut kontrollpulser til to identiske kraftmoduler som inneholder to krafttransformatorer. Utgangsspenningene til begge transformatorene summeres. Det er på denne måten at strømforsyningen til fabrikkproduserte kraftige bilforsterkere er organisert og ca. 500..700 W og ikke flere fjernes fra én strømmodul. Det er flere måter å oppsummere på:
- summering av vekselspenning. Strømmen i primærviklingene til transformatorene tilføres synkront, derfor er utgangsspenningene synkrone og kan kobles i serie. Det anbefales ikke å koble sekundærviklingene parallelt fra to transformatorer - en liten forskjell i viklingen eller kvaliteten på ferritten fører til store tap og en reduksjon i pålitelighet.
- summering etter likerettere, dvs. konstant spenning. Det beste alternativet - en strømmodul produserer en positiv spenning for effektforsterkeren, og den andre - en negativ.
- kraftgenerering for forsterkere med to-nivå strømforsyning ved å legge til to identiske bipolare spenninger.

HALVBRO

Halvbrokretsen har ganske mange fordeler - den er enkel, derfor pålitelig, lett å gjenta, inneholder ikke knappe deler, og kan utføres på både bipolare og felteffekttransistorer. IGBT-transistorene i den fungerer også fint. Hun har imidlertid et svakt punkt. Dette er bypass-kondensatorer. Faktum er at ved høye krefter flyter en ganske stor strøm gjennom dem, og kvaliteten på den ferdige strømforsyningen avhenger direkte av kvaliteten på denne spesielle komponenten.
Og problemet er at kondensatorene hele tiden lades opp, derfor må de ha en minimum OUTPUT-DEKKENDE motstand, siden med en stor motstand vil det frigjøres ganske mye varme i dette området og til slutt vil utgangen ganske enkelt brenne ut. Derfor må filmkondensatorer brukes som gjennomstrømningskondensatorer, og kapasitansen til én kondensator kan i ekstreme tilfelle komme opp i en kapasitans på 4,7 μF, dersom én kondensator brukes – en krets med én kondensator brukes også ganske ofte, iht. prinsippet til UMZCH-utgangstrinnet med unipolar strømforsyning. Hvis to 4,7 uF kondensatorer brukes (deres tilkoblingspunkt er koblet til transformatorviklingen, og de frie terminalene er koblet til de positive og negative strømbussene), er dette utstyret ganske egnet for å drive effektforsterkere - den totale kapasitansen for alternerende spenningen til konverteringen legger seg opp, og som et resultat viser den seg lik 4,7 uF + 4,7 uF = 9,4 uF. Imidlertid er dette alternativet ikke designet for langvarig kontinuerlig bruk med maksimal belastning - det er nødvendig å dele den totale kapasitansen i flere kondensatorer.
Hvis det er nødvendig å oppnå store kapasiteter (lav konverteringsfrekvens), er det bedre å bruke flere kondensatorer med mindre kapasitet (for eksempel 5 stykker 1 uF koblet parallelt). Et stort antall kondensatorer koblet parallelt øker imidlertid dimensjonene til enheten ganske mye, og den totale kostnaden for hele kransen av kondensatorer er ikke liten. Derfor, hvis du trenger å få mer strøm, er det fornuftig å bruke en brokrets.
For en halvbroversjon er det ikke ønskelig med effekter over 3000 W - tavler med gjennomføringskondensatorer vil være smertefullt klumpete. Bruken av elektrolytiske kondensatorer som gjennomføringskondensatorer er fornuftig, men bare ved effekter opp til 1000 W, siden elektrolytter ikke er effektive ved høye frekvenser og begynner å varmes opp. Papirkondensatorer som gjennomføringer har vist seg veldig godt, men her er dimensjonene deres ...
For større klarhet gir vi en tabell over avhengigheten av reaktansen til kondensatoren på frekvens og kapasitans (Ohm):

Kondensatorkapasitet

konverteringsfrekvens

Bare i tilfelle minner vi deg om at når du bruker to kondensatorer (en for pluss, den andre for minus), vil den endelige kapasitansen være lik summen av kapasitansene til disse kondensatorene. Den resulterende motstanden genererer ikke varme, siden den er reaktiv, men den kan påvirke effektiviteten til strømforsyningen ved maksimale belastninger - utgangsspenningen vil begynne å synke, til tross for at krafttransformatorens samlede kraft er ganske tilstrekkelig.

BRO

Brokretsen passer for enhver kraft, men er mest effektiv ved høye effekter (for nettstrømforsyninger er dette effekter fra 2000 W). Kretsen inneholder to par krafttransistorer styrt synkront, men behovet for galvanisk isolasjon av emitterne til det øvre paret introduserer noen ulemper. Dette problemet er imidlertid fullstendig løsbart når du bruker kontrolltransformatorer eller spesialiserte mikrokretser, for eksempel for felteffekttransistorer, kan du bruke IR2110 - en spesialisert utvikling av International Rectifier.

Strømseksjonen har imidlertid ingen betydning hvis den ikke styres av kontrollmodulen.
Det er ganske mange spesialiserte mikrokretser som er i stand til å kontrollere strømdelen til å bytte strømforsyning, men den mest vellykkede utviklingen på dette området er TL494, som dukket opp i forrige århundre, men har likevel ikke mistet sin relevans, siden den inneholder ALLE nødvendige noder for å kontrollere strømdelen til bytte av strømforsyninger. Populariteten til denne mikrokretsen er først og fremst bevist av utgivelsen av flere store produsenter av elektroniske komponenter samtidig.
Vurder prinsippet om drift av denne mikrokretsen, som med fullt ansvar kan kalles en kontroller, siden den har ALLE nødvendige noder.



DEL II

Hva er den faktiske PWM-metoden for spenningsregulering?
Metoden er basert på samme treghet av induktans, dvs. det er ikke muligheten til å umiddelbart passere strømmen. Derfor, ved å justere varigheten av pulsene, kan du endre den endelige konstante spenningen. Dessuten, for å bytte strømforsyning, er det bedre å gjøre dette i primærkretser og dermed spare penger på å lage en strømkilde, siden denne kilden vil spille to roller samtidig:
- spenningskonvertering;
- stabilisering av utgangsspenningen.
Dessuten vil mye mindre varme bli generert i dette tilfellet sammenlignet med en lineær stabilisator installert ved utgangen av en ikke-stabilisert svitsjestrømforsyning.
For mer klarhet, se figuren nedenfor:

Figuren viser den ekvivalente kretsen til en bryterregulator der generatoren av rektangulære pulser V1 fungerer som en strømbryter, og R1 som en last. Som det fremgår av figuren, med en fast utgangspulsamplitude på 50 V, ved å endre pulsvarigheten, er det mulig å endre spenningen som tilføres lasten over et bredt område, og med svært små termiske tap, kun avhengig av parameterne til strømbryteren som brukes.

Vi fant ut prinsippene for drift av kraftenheten, så vel som ledelse. Det gjenstår å koble til begge nodene og få en ferdig vekslende strømforsyning.
Lastekapasiteten til TL494-kontrolleren er ikke veldig stor, selv om det er nok til å kontrollere ett par krafttransistorer av typen IRFZ44. For kraftigere transistorer er det imidlertid allerede nødvendig med strømforsterkere som kan utvikle den nødvendige strømmen ved kontrollelektrodene til krafttransistorer. Siden vi prøver å redusere størrelsen på strømforsyningen og bevege oss bort fra lydområdet, vil MOSFET-er være den beste bruken som krafttransistorer.


Varianter av strukturer ved produksjon av MOSFET-er.

På den ene siden er det ikke nødvendig med store strømmer for å kontrollere en felteffekttransistor - de åpnes av spenning. Imidlertid er det en flue i salven i denne honningtønnen, i dette tilfellet, som består i det faktum at selv om porten har en enorm aktiv motstand som ikke bruker strøm for å drive transistoren, har porten en kapasitans. Og for dens ladning og utladning er det bare nødvendig med store strømmer, siden ved høye konverteringsfrekvenser er reaktansen allerede redusert til grenser som ikke kan ignoreres. Og jo større effekt MOSFET-transistoren har, desto større er kapasitansen til porten.
Ta for eksempel IRF740 (400 V, 10A) som har en portkapasitans på 1400 pF og IRFP460 (500 V, 20 A) som har en portkapasitans på 4200 pF. Siden både den første og den andre portspenningen ikke skal overstige ± 20 V, så tar vi en spenning på 15 V som styrepulser og ser i simulatoren hva som skjer ved en generatorfrekvens på 100 kHz på motstandene R1 og R2, som er tilkoblet i serie med kondensatorer på 1400 pF og 4200 pF.


Teststativ.

Når en strøm flyter gjennom en aktiv last, dannes det et spenningsfall på den; med denne verdien kan man bedømme de øyeblikkelige verdiene til den flytende strømmen.


Slipp over motstand R1.

Som det fremgår av figuren, umiddelbart etter at en kontrollpuls vises, faller omtrent 10,7 V over motstanden R1. Med en motstand på 10 ohm betyr dette at den momentane strømverdien når 1, A (!). Så snart pulsen slutter på motstanden R1, faller også 10,7 V, derfor, for å utlade kondensatoren C1, er det nødvendig med en strøm på omtrent 1 A.
For å lade og utlade en 4200 pF kapasitans gjennom en 10 ohm motstand, kreves 1,3 A, siden 13,4 V faller over 10 ohm motstanden.

Konklusjonen antyder seg selv - for å lade og utlade kapasitansene til portene, er det nødvendig at hjelmen som opererer på portene til krafttransistorer tåler ganske store strømmer, til tross for at det totale forbruket er ganske lite.
For å begrense de øyeblikkelige strømverdiene i portene til felteffekttransistorer, brukes vanligvis strømbegrensende motstander fra 33 til 100 ohm. En overdreven reduksjon i disse motstandene øker den øyeblikkelige verdien av de flytende strømmene, og en økning øker krafttransistorens varighet i en lineær modus, noe som fører til urimelig oppvarming av sistnevnte.
Ganske ofte brukes en kjede som består av en motstand og en diode koblet parallelt. Dette trikset brukes først og fremst for å avlaste kontrolltrinnet under lading og akselerere utladningen av portkapasitansen.


Et fragment av en enkeltsyklus-omformer.

Dermed oppnås ikke et øyeblikkelig utseende av strøm i viklingen av en krafttransformator, men noe lineært. Selv om dette øker temperaturen på effekttrinnet, reduserer det ganske merkbart selvsvingningspiggene som uunngåelig oppstår når en firkantbølgespenning påføres transformatorviklingen.


Selvinduksjon i driften av en ensyklus omformer
(rød linje - spenning på transformatorviklingen, blå - forsyningsspenning, grønn - styrepulser).

Så vi fant ut den teoretiske delen, og vi kan trekke noen konklusjoner:
For å lage en byttestrømforsyning, er det nødvendig med en transformator, hvis kjerne er laget av ferritt;
For å stabilisere utgangsspenningen til en byttestrømforsyning, kreves en PWM-metode, som TL494-kontrolleren takler ganske vellykket;
Strømdelen med midtpunkt er mest praktisk for strømforsyninger med lavspenning;
Kraftdelen av halvbro-kretser er praktisk for små og mellomstore krefter, og dens parametere og pålitelighet avhenger i stor grad av antall og kvalitet på gjennomføringskondensatorer;
Kraftdelen av brotypen er mer fordelaktig for store makter;
Når den brukes i strømdelen til MOSFET, ikke glem kapasitansen til portene og beregn kontrollelementene med krafttransistorer, korrigert for denne kapasitansen;

Siden vi fant ut de individuelle nodene, går vi videre til den endelige versjonen av byttestrømforsyningen. Siden algoritmen og kretsene til alle halvbrokilder er nesten de samme, for å avklare hvilket element som trengs for hva, vil vi analysere det mest populære, med en effekt på 400 W, med to bipolare utgangsspenninger.


Det gjenstår å merke seg noen nyanser:
Motstander R23, R25, R33, R34 tjener til å lage et RC-filter, som er svært ønskelig ved bruk av elektrolytiske kondensatorer ved utgangen av svitsjkilder. Ideelt sett er det selvsagt bedre å bruke LC-filtre, men siden «forbrukerne» ikke er særlig kraftige, kan du klare deg helt med et RC-filter. Motstanden til disse motstandene kan brukes fra 15 til 47 ohm. R23 er bedre med en effekt på 1 W, resten på 0,5 W er nok.
C25 og R28 - en snubber som reduserer selvinduksjonsutslipp i krafttransformatorviklingen. De er mest effektive ved kapasitanser over 1000 pF, men i dette tilfellet genereres det for mye varme på motstanden. Nødvendig i tilfelle når det ikke er choker etter likeretterdiodene til den sekundære strømforsyningen (det store flertallet av fabrikkutstyr). Hvis det brukes choker, er effektiviteten til snubberne ikke like merkbar. Derfor installerer vi dem sjelden og strømkildene fungerer ikke dårligere av dette.
Hvis noen verdier av elementene er forskjellige på brettet og kretsskjemaet, er disse verdiene ikke kritiske - du kan bruke begge.
Hvis det er elementer på brettet som ikke er på kretsskjemaet (vanligvis er dette strømkondensatorer), kan du ikke installere dem, selv om det vil være bedre med dem. Hvis du bestemmer deg for å installere, kan ikke elektrolytiske kondensatorer brukes ved 0,1 ... 0,47 μF, men elektrolytiske med samme kapasitet som de som oppnås med dem koblet parallelt.
På brettet ALTERNATIV 2 I nærheten av radiatorene er det en rektangulær del som er boret rundt omkretsen og strømforsyningskontrollknapper (på-av) er installert på den. Behovet for dette hullet skyldes at 80 mm viften ikke passer i høyden for å feste den til radiatoren. Derfor er viften montert under PCB-basen.

INSTRUKSJONER FOR SELVMONTERING
STABILISERT BRYTER STRØMFORSYNING

Til å begynne med bør du lese kretsskjemaet nøye, men dette bør alltid gjøres før du fortsetter med monteringen. Denne spenningsomformeren opererer på en halvbrokrets. Hva som er forskjellen fra resten er beskrevet i detalj.

Kretsskjemaet er pakket med WinRAR av den gamle versjonen og utført på en WORD-2000-side, så det skal ikke være noen problemer med å skrive ut denne siden. Her vil vi vurdere fragmentene, siden vi ønsker å holde ordningen svært lesbar, men den passer ikke helt på skjermen til skjermen. Bare i tilfelle kan du bruke denne tegningen til å representere bildet som helhet, men det er bedre å skrive ut ...
Figur 1 - filter og nettspenningslikeretter. Filteret er først og fremst ment å utelukke penetrering av impulsstøy fra omformeren inn i nettverket. Laget på L-C basis. Som en induktans brukes en ferrittkjerne av hvilken som helst form (stang er bedre ikke nødvendig - en stor bakgrunn fra dem) med en såret enkelt vikling. Dimensjonene til kjernen avhenger av kraften til strømkilden, siden jo kraftigere kilden er, jo mer interferens vil den skape og jo bedre filteret er nødvendig.


Bilde 1.

De omtrentlige dimensjonene til kjernene, avhengig av kraften til strømkilden, er oppsummert i tabell 1. Viklingen vikles til kjernen er fylt, diameteren(e) på ledningen bør velges basert på 4-5 A/ mm2.

Tabell 1

STRØMFORSYNING STRØM

RINGKJERNE

W-FORMET KJERNE

Diameter fra 22 til 30 med en tykkelse på 6-8 mm

Bredde fra 24 til 30 med en tykkelse på 6-8 mm

Diameter fra 32 til 40 med en tykkelse på 8-10 mm

Bredde fra 30 til 40 med en tykkelse på 8-10 mm

Diameter fra 40 til 45 med en tykkelse på 8-10 mm

Bredde fra 40 til 45 med en tykkelse på 8-10 mm

Diameter fra 40 til 45 med en tykkelse på 10-12 mm

Bredde fra 40 til 45 med en tykkelse på 10-12 mm

Diameter fra 40 til 45 med en tykkelse på 12-16 mm

Bredde fra 40 til 45 med en tykkelse på 12-16 mm

Diameter fra 40 til 45 med en tykkelse på 16-20 mm

Bredde fra 40 til 45 med en tykkelse på 16-20 mm

Her skal det forklares litt hvorfor diameteren(e) og hva som er 4-5 A/mm sq.
Denne kategorien av strømforsyninger tilhører høyfrekvente. La oss nå huske fysikkens forløp, nemlig stedet som sier at ved høye frekvenser flyter strømmen ikke over hele tverrsnittet av lederen, men over overflaten. Og jo høyere frekvens, desto større del av lederdelen forblir ubrukt. Av denne grunn, i pulsede høyfrekvente enheter, er viklingene laget ved hjelp av bunter, dvs. flere tynnere ledere tas og legges sammen. Deretter blir den resulterende bunten vridd litt langs aksen slik at de enkelte lederne ikke stikker ut i forskjellige retninger under viklingen, og viklingene vikles med denne bunten.
4-5 A / mm kv betyr at spenningen i lederen kan nå fra fire til fem ampere per kvadratmillimeter. Denne parameteren er ansvarlig for oppvarming av lederen på grunn av spenningsfallet i den, fordi lederen har, selv om den ikke er stor, men fortsatt motstand. I pulsteknologi har viklingsprodukter (chokes, transformatorer) relativt små dimensjoner, derfor vil de bli godt avkjølt, slik at spenningen kan brukes nøyaktig 4-5 A / mm sq. Men for tradisjonelle transformatorer laget på jern, bør denne parameteren ikke overstige 2,5-3 A / mm sq. Hvor mange ledninger og hvilken seksjon vil bidra til å beregne platen med diametre. I tillegg vil platen fortelle deg hvilken kraft som kan oppnås ved å bruke en eller annen rekke ledninger av den tilgjengelige ledningen, hvis du bruker den som primærviklingen til en krafttransformator. Åpen plate.
Kapasitansen til kondensatoren C4 må være minst 0,1 uF, hvis den brukes i det hele tatt. Spenning 400-630 V. Formulering hvis den i det hele tatt brukes det brukes ikke forgjeves - hovedfilteret er induktoren L1, og dens induktans viste seg å være ganske stor og sannsynligheten for penetrering av høyfrekvent interferens reduseres til nesten null verdier.
Diodebro VD brukes til å rette opp vekselstrømspenningen. Som diodebro brukes en RS-type montering (endeklemmer). For en effekt på 400 W kan du bruke RS607, RS807, RS1007 (ved henholdsvis 700 V, 6, 8 og 10 A), siden installasjonsdimensjonene til disse diodebroene er de samme.
Kondensatorer C7, C8, C11 og C12 er nødvendige for å redusere impulsstøyen som skapes av diodene når AC-spenningen nærmer seg null. Kapasitansen til disse kondensatorene er fra 10 nF til 47 nF, spenningen er ikke lavere enn 630 V. Etter flere målinger ble det imidlertid funnet at L1 takler disse forstyrrelsene godt, og kondensator C17 er nok til å eliminere påvirkningen på primære kretser. I tillegg bidrar også kapasitansene til kondensatorene C26 og C27 - for primærspenningen er de to kondensatorer koblet i serie. Siden deres karakterer er like, blir den endelige kapasitansen delt med 2, og denne kapasitansen tjener ikke bare til å betjene krafttransformatoren, men undertrykker også impulsstøy på primærstrømforsyningen. Basert på dette forlot vi bruken av C7, C8, C11 og C12, men hvis noen virkelig vil installere dem, så er det nok plass på brettet, fra siden av sporene.
Det neste fragmentet av kretsen er strømbegrenserne på R8 og R11 (Figur 2). Disse motstandene er nødvendige for å redusere ladestrømmen til elektrolytiske kondensatorer C15 og C16. Dette tiltaket er nødvendig fordi det kreves en veldig stor strøm i øyeblikket den slås på. Verken sikringen eller VD-diodebroen er i stand til, selv i kort tid, å motstå en så kraftig strømstøt, selv om induktansen L1 begrenser den maksimale verdien av den flytende strømmen, i dette tilfellet er ikke dette nok. Derfor brukes strømbegrensende motstander. Effekten til 2 W motstander ble valgt ikke så mye på grunn av varmen som genereres, men på grunn av det ganske brede resistive laget som tåler en strøm på 5-10 A i kort tid. For strømforsyninger opp til 600 W kan du bruk motstander med effekt og 1 W, eller bruk en motstandseffekt på 2 W, det er bare nødvendig å overholde betingelsen - den totale motstanden til denne kretsen skal ikke være mindre enn 150 ohm og bør ikke være mer enn 480 ohm. Hvis motstanden er for lav, øker sjansen for ødeleggelse av det resistive laget, hvis den er for høy, øker ladetiden for C15, C16 og spenningen på dem rekker ikke å nærme seg maksimumsverdien når relé K1 fungerer og kontaktene til dette reléet må bytte for mye strøm. Hvis det brukes trådviklede motstander i stedet for MLT-motstander, kan den totale motstanden reduseres til 47 ... 68 ohm.
Kapasitansen til kondensatorene C15 og C16 velges også avhengig av kraften til kilden. Du kan beregne nødvendig kapasitet ved å bruke en enkel formel: EN WAT UTGANGSEFFEKT KREVER 1 µF PRIMÆRE STRØMFILTERKAPASITORER. Hvis du er i tvil om dine matematiske evner, kan du bruke platen, der du ganske enkelt legger kraften til strømkilden du skal lage og se hvor mange og hva slags kondensatorer du trenger. Vær oppmerksom på at brettet er designet for installasjon av elektrolytiske nettverkskondensatorer med en diameter på 30 mm.


Figur 3

Figur 3 viser slukningsmotstandene, hvis hovedformål er å danne startspenningen. Effekten er ikke lavere enn 2 W, de er installert på brettet i par, den ene over den andre. Motstand fra 43 kOhm til 75 kOhm. Det er VELDIG ønskelig at ALLE motstander har samme karakter - i dette tilfellet fordeles varmen jevnt. For små effekter brukes et lite relé med lavt forbruk, så 2 eller tre slukningsmotstander kan unnlates. På brettet er installert oppå hverandre.


Figur 4

Figur 4 - strømforsyningsregulator til kontrollmodulen - i alle fall en intergarl-regulator for + 15V. Krever radiator. Størrelse ... Vanligvis er en radiator fra den nest siste kaskaden av innenlandske forsterkere nok. Du kan be om noe i TV-verksteder - TV-tavler har vanligvis 2-3 passende radiatorer. Den andre brukes bare til å kjøle VT4-transistoren, som styrer viftehastigheten (Figur 5 og 6). Kondensatorer C1 og C3 kan også brukes ved 470 uF ved 50 V, men denne erstatningen er kun egnet for strømforsyninger som bruker en viss type relé, der spolemotstanden er ganske stor. På kraftigere kilder brukes et kraftigere relé og en reduksjon i kapasitansen til C1 og C3 er svært uønsket.


Figur 5

Figur 6

Transistor VT4 - IRF640. Kan erstattes med IRF510, IRF520, IRF530, IRF610, IRF620, IRF630, IRF720, IRF730, IRF740, etc. A.
Transistor VT1 - nesten hvilken som helst direkte transistor med en maksimal strøm på mer enn 1 A, helst med en liten metningsspenning. Transistorer i TO-126 og TO-220 deksler blir like gode, så du kan plukke opp mange utskiftninger. Hvis du skruer en liten radiator, er til og med KT816 ganske egnet (Figur 7).


Figur 7

Relé K1 - TRA2 D-12VDC-S-Z eller TRA3 L-12VDC-S-2Z. Faktisk er det det mest ordinære reléet med en 12 V-vikling og en kontaktgruppe som kan bytte 5 A eller mer. Du kan bruke reléene som brukes i enkelte TV-er for å skru på avmagnetiseringssløyfen, bare husk at kontaktgruppen i slike releer har en annen pinout, og selv om den kommer på brettet uten problemer, bør du sjekke hvilke pinner som lukkes når spenning påføres spolen. TRA2 skiller seg fra TRA3 ved at TRA2 har en kontaktgruppe som kan bytte strøm opp til 16 A, og TRA3 har 2 kontaktgrupper på 5A hver.
Forresten, kretskortet tilbys i to versjoner, nemlig med bruk av et relé og uten det. Varianten uten relé bruker ikke primærspennings mykstartsystemet, derfor er denne varianten egnet for en strømforsyning med en effekt på ikke mer enn 400 W, siden det sterkt ikke anbefales å slå på en "direkte" kapasitans på mer enn 470 uF uten strømbegrensning. I tillegg MÅ en bro med maksimal strøm på 10 A brukes som VD-diodebro, d.v.s. RS1007. Vel, rollen til reléet i versjonen uten myk start utføres av LED-en. Standby-funksjonen er lagret.
Knapper SA2 og SA3 (det antas at SA1 er en strømbryter) - knapper av enhver type uten fiksering, som du kan lage et separat kretskort for, eller du kan slipe det på en annen praktisk måte. Det må man huske på knappekontakter er galvanisk koblet til 220 V-nettet, derfor er det nødvendig å utelukke muligheten for å berøre dem under driften av strømkilden.
Det er ganske mange analoger av TL494-kontrolleren, du kan bruke hvilken som helst, bare husk at forskjellige produsenter kan ha noen forskjeller i parametere. For eksempel, når du bytter ut en produsent med en annen, kan konverteringsfrekvensen endres, men ikke mye, men utgangsspenningen kan endres opptil 15%.
IR2110 er i prinsippet ikke en knapp driver, og den har ikke mange analoger - IR2113, men IR2113 har flere pakkealternativer, så vær forsiktig - du trenger en DIP-14-pakke.
Når du monterer brettet, i stedet for mikrokretser, er det bedre å bruke kontakter for mikrokretser (stikkontakter), ideelt sett - spennhylse, men vanlige kan også brukes. Dette tiltaket vil unngå noen misforståelser, siden det er ganske mange ekteskap blant både TL494 (ingen utgangspulser, selv om klokkegeneratoren fungerer), og blant IR2110 (ingen kontrollpulser til den øvre transistoren), så garantibetingelsene bør avtales med selgeren av mikrokretser.


Figur 8

Figur 8 viser kraftseksjonen. Det er bedre å bruke raske dioder VD4 ... VD5, for eksempel SF16, men i mangel av slike er HER108 også ganske egnet. C20 og C21 - en total kapasitans på minst 1 uF, så du kan bruke 2 kondensatorer på 0,47 uF. Spenningen er minst 50 V, ideelt sett - en filmkondensator på 1 μF 63 V (i tilfelle et sammenbrudd av krafttransistorer, forblir filmen intakt, og flerlags keramikken dør). For strømforsyninger opp til 600 W kan motstanden til motstandene R24 og R25 være fra 22 til 47 ohm, siden portkapasitansene til krafttransistorer ikke er veldig store.
Effekttransistorer kan være hvilken som helst av de som er gitt i tabell 2 (tilfelle TO-220 eller TO-220R).

tabell 2

Navn

port kapasitans,
pkf

Maks spenning,
I

Maks strøm,
EN

Termisk kraft,
tirs

Motstand,
Ohm


Hvis den termiske effekten ikke overstiger 40 W, er transistorhuset helt plastisk og det kreves en større kjøleribbe for ikke å bringe krystalltemperaturen til en kritisk verdi.

Portspenning for alle ikke mer enn ±20 V

Tyristor VS1 og VS, i prinsippet spiller merket ingen rolle, det viktigste er at den maksimale strømmen må være minst 0,5 A og saken må være TO-92. Vi bruker enten MCR100-8 eller MCR22-8.
Dioder for strømforsyning med lav strøm (Figur 9) er ønskelig å velge med kort gjenopprettingstid. Dioder av HER-serien, som HER108, er ganske egnet, men andre kan også brukes, som SF16, MUR120, UF4007. Motstander R33 og R34 for 0,5 W, motstand fra 15 til 47 ohm, med R33 \u003d R34. Serviceviklingen som opererer på VD9-VD10 må være klassifisert for 20 V stabilisert spenning. I viklingsberegningstabellen er det markert med rødt.


Figur 9

Strømlikeretterdioder kan brukes både i TO-220-pakken og i TO-247-pakken. I begge versjoner av kretskortet er det antatt at diodene skal installeres over hverandre og kobles til kortet med ledere (Figur 10). Selvfølgelig, når du installerer dioder, bør termisk pasta og isolerende pakninger (glimmer) brukes.


Figur 10

Som likeretterdioder er det ønskelig å bruke dioder med kort gjenopprettingstid, siden oppvarmingen av diodene ved tomgang avhenger av dette (den interne kapasitansen til diodene påvirker og de varmes ganske enkelt opp av seg selv, selv uten belastning). Listen over alternativer er oppsummert i tabell 3

Tabell 3

Navn

Maks spenning,
I

maksimal strøm,
EN

restitusjonstid,
nano sek

Strømtransformatoren utfører to roller - den brukes nøyaktig som en strømtransformator og som en induktans koblet i serie med primærviklingen til krafttransformatoren, noe som gjør det mulig å redusere hastigheten på strømutseendet i primærviklingen, noe som fører til en nedgang i selvinduksjonsutslipp (Figur 11).


Figur 11

Det er ingen strenge formler for å beregne denne transformatoren, men det anbefales på det sterkeste å observere noen begrensninger:

FOR KRAFTER FRA 200 TIL 500 W - RING MED DIAMETER 12...18 MM
FOR KRAFT FRA 400 TIL 800 W - RING MED DIAMETER 18...26 MM
FOR STRØM FRA 800 TIL 1800 W - RING MED DIAMETER 22...32 MM
FOR STRØM FRA 1500 TIL 3000 W - RING MED DIAMETER 32...48 MM
FERRITTRINGER, PERMEABILITET 2000, TYKKELSE 6...12 MM

ANTALL VINDINGER PÅ PRIMÆRE VINDING:
3 DRANGER FOR DÅRLIGE KJØLEFORHOLD OG 5 DRINDRINGER HVIS VIFTEN BÅSER DIREKTE PÅ BORDET
ANTALL VINDINGER PÅ SEKUNDÆRVINDINGEN:
12...14 FOR PRIMÆR PÅ 3 SVEJER OG 20...22 FOR PRIMÆR PÅ 5 SVANGER

DET ER MYE MER PRAKTISK Å VEILE TRANSFORMATOREN SEKSJONALT - PRIMÆRVINDINGEN LÅSES IKKE MED SEKUNDÆREN. I DETTE TILFELLET ER DET INGEN JOBB Å SPOLE TILBAKE SPOLEN TIL PRIMÆRVIKLING. I FINALE NÅR BELASTNINGEN ER 60 % FRA MAKSIMALET PÅ ØVRE UTGANG BØR R27 VÆRE OM 12 ... 15 V
Transformatorens primærvikling er viklet på samme måte som primærviklingen til krafttransformatoren TV2, sekundær med en dobbel ledning med en diameter på 0,15 ... 0,3 mm.

For produksjon av en krafttransformator av en pulserende strømforsyning, bør du bruke programmet for å beregne pulstransformatorer. Utformingen av kjernen har ingen grunnleggende betydning - den kan være både toroidal og W-formet. Trykte kretskort lar deg bruke begge uten problemer. Hvis den totale kapasiteten til det W-formede mediet ikke er nok, kan det også brettes til en pakke, som ringer (Figur 12).


Figur 12

Du får tak i W-formede ferritter på TV-verksteder – ikke ofte, men krafttransformatorene i TV-er svikter. Den enkleste måten å finne strømforsyninger fra innenlandske TV-er er den tredje ... 5. Ikke glem at hvis det kreves en transformator på to eller tre medier, så må ALLE medier være av samme merke, dvs. for demontering er det nødvendig å bruke transformatorer av samme type.
Hvis krafttransformatoren er laget av ringer 2000, kan tabell 4 brukes.

GJENNOMFØRING

EKTE
STØRRELSE

PARAMETER

KONVERTERINGSFREKVENS

MULIG MER

OPTIMAL

STERK VARME

1 RING
К40х25х11

SAMLET KRAFT

SLÅR PÅ DEN FØRSTE VINDELINGEN

2 RINGER
К40х25х11

SAMLET KRAFT

SLÅR PÅ DEN FØRSTE VINDELINGEN

1 RING
К45х28х8

SAMLET KRAFT

SLÅR PÅ DEN FØRSTE VINDELINGEN

2 RINGER
К45х28х8

SAMLET KRAFT

SLÅR PÅ DEN FØRSTE VINDELINGEN

3 RINGER
К45х28х8

SAMLET KRAFT




SLÅR PÅ DEN FØRSTE VINDELINGEN


4 RINGER A
К45х28х8

SAMLET KRAFT






SLÅR PÅ DEN FØRSTE VINDELINGEN




ANTALL VINDINGER PÅ SEKUNDÆRVINDINGEN ER BEREGNET GJENNOM PROPORTOTOREN, Tatt i betraktning SPENNINGEN PÅ PRIMÆRVINDINGEN ER 155 V ELLER VED BRUK AV TABELLEN ( BYTT KUN GULLE CELLER)

Vær oppmerksom på at spenningsstabilisering utføres ved hjelp av PWM, derfor må utgangsspenningen til sekundærviklingene være minst 30 % mer enn du trenger. De optimale parametrene oppnås når den beregnede spenningen er 50 ... 60 % mer enn det er nødvendig for å stabilisere. For eksempel trenger du en kilde med en utgangsspenning på 50 V, derfor må sekundærviklingen til en krafttransformator designes for en utgangsspenning på 75 ... 80 V. I tabellen for beregning av sekundærviklingen er denne koeffisienten er tatt i betraktning.
Avhengigheten av konverteringsfrekvensen på karakterene til C5 og R5 er vist i grafen:

Det anbefales ikke å bruke en ganske stor motstand R5 - for stort magnetfelt er ikke langt i det hele tatt og pickuper er mulig. Derfor vil vi fokusere på den "gjennomsnittlige" R5-vurderingen på 10 kOhm. Med en slik motstand til frekvensinnstillingsmotstanden oppnås følgende konverteringsfrekvenser:

Parametre hentet fra denne produsenten

konverteringsfrekvens

(!) Her skal det sies noen ord om viklingen av transformatoren. Ganske ofte kommer forstyrrelser, sier de, når selvlaget, gir kilden enten ikke den nødvendige kraften, eller krafttransistorene blir veldig varme selv uten belastning.
Ærlig talt møtte vi også et slikt problem ved å bruke 2000 ringer, men det var lettere for oss - tilstedeværelsen av måleutstyr gjorde det mulig å finne ut hva årsaken til slike hendelser var, og det viste seg å være ganske forventet - den magnetiske permeabiliteten til ferritten samsvarer ikke med merkingen. Med andre ord, på "svake" transformatorer måtte primærviklingen vikles av, tvert imot på "varmekrafttransistorer" - for å avvikle.
Litt senere forlot vi bruken av ringer, men ferritten som vi bruker var ikke maskert i det hele tatt, så vi tok drastiske tiltak. En transformator med det estimerte antallet omdreininger av primærviklingen er koblet til det sammensatte og feilsøkte kortet, og konverteringsfrekvensen endres av trimmemotstanden installert på brettet (i stedet for R5, er en 22 kOhm trimmer installert). I det øyeblikket den slås på, settes konverteringsfrekvensen innenfor 110 kHz og begynner å synke ved å rotere tuningmotstandsmotoren. Dermed finner man ut frekvensen som kjernen begynner å mette med, dvs. når krafttransistorene begynner å varmes opp uten belastning. Hvis frekvensen faller under 60 kHz, vikles primærviklingen av; hvis temperaturen begynner å stige med 80 kHz, vikles primærviklingen tilbake. Dermed bestemmes antallet omdreininger for denne spesielle kjernen, og først etter det vikles sekundærviklingen ved å bruke platen foreslått ovenfor, og antallet omdreininger til primæren for ett eller annet medium er angitt på pakkene.
Hvis kvaliteten på kjernen din er i tvil, er det bedre å lage et brett, sjekke det for funksjonalitet, og først etter det lage en krafttransformator ved å bruke metoden beskrevet ovenfor.

Gassgruppestabilisering. Noen steder blinket til og med dommen om at han ikke kunne jobbe på noen måte, siden en konstant spenning strømmer gjennom ham. På den ene siden er slike vurderinger korrekte - spenningen har egentlig samme polaritet, noe som betyr at den kan gjenkjennes som konstant. Imidlertid tok forfatteren av en slik dom ikke i betraktning det faktum at spenningen, selv om den er konstant, pulserer, og under drift forekommer ikke en prosess (strømstrøm) i denne noden, men mange, siden induktoren ikke inneholder en vikling, men minst to (hvis utgangsspenning trenger bipolar) eller 4 viklinger hvis to bipolare spenninger er nødvendig (Figur 13).



Figur 13

Det er mulig å lage en choke både på ringen og på den W-formede ferritten. Dimensjoner avhenger selvfølgelig av kraften. For effekter på opptil 400-500 W er et medium nok fra en overspenningsvern for å drive TV-er med en diagonal på 54 cm og over (Figur 14). Kjernedesign er ikke kritisk

Figur 14

Den er viklet på samme måte som en krafttransformator - fra flere tynne ledere vridd inn i en bunt eller limt inn i et bånd med en hastighet på 4-5 A / mm kvm. Teoretisk - jo flere svinger - jo bedre, så viklingen legges før vinduet fylles, og umiddelbart i 2 (hvis du trenger en bipolar kilde) eller 4 ledninger (hvis du trenger en kilde med to bipolare spenninger.
Etter utjevning er kondensatorer utgangsdrosler. Det er ingen spesielle krav til dem, dimensjoner ... Platene er designet for installasjon av kjerner fra TV-nettstrømfiltre. Vind opp til vinduet er fylt, tverrsnitt med en hastighet på 4-5 A / mm sq (Figur 15).



Figur 15

Båndet ble nevnt ovenfor som en vikling. Her er det nødvendig å stoppe litt mer i detalj.
Hva er bedre? Slips eller tape? Begge disse metodene har sine fordeler og ulemper. Å lage en bunt er den enkleste måten - strukket det nødvendige antall ledninger, og vridd dem deretter til en bunt ved hjelp av en drill. Imidlertid øker denne metoden den totale lengden på lederne på grunn av intern torsjon, og tillater heller ikke å oppnå identiteten til magnetfeltet i alle lederne i bunten, og dette, selv om det ikke er stort, er fortsatt varmetap.
Produksjonen av båndet er mer arbeidskrevende og litt dyrere, siden det nødvendige antall ledere strekkes og deretter, ved hjelp av polyuretanlim (TOP-TOP, SPESIALIST, MOMENT-CRYSTAL) limes inn i et bånd. Limet påføres ledningen i små porsjoner - 15 ... 20 cm lang av lederen, og deretter, mens de holder bunten mellom fingrene, gnir de den, som det var, og sørger for at ledningene passer inn i båndet, ligner på båndbunter som brukes til å koble diskmedier til hovedkortet til IBM-datamaskiner. Etter at limet har festet seg, påføres en ny del på 15 ... 20 cm av lengden på ledningene og jevnes ut igjen med fingrene til en tape er oppnådd. Og så langs hele lederens lengde (Figur 16).


Figur 16

Etter at limet har tørket helt, vikles båndet på kjernen, og viklingen med et stort antall omdreininger (som regel med et mindre tverrsnitt) vikles først, og flere høystrømsviklinger er allerede på toppen. Etter å ha viklet det første laget, er det nødvendig å "legge" båndet inne i ringen ved å bruke en kjegleformet pinne kuttet av tre. Maksimal diameter på tappen er lik den indre diameteren til den brukte ringen, og minimum er 8...10 mm. Lengden på kjeglen skal være minst 20 cm og endringen i diameter skal være jevn. Etter å ha viklet det første laget, settes ringen ganske enkelt på tappen og presses med kraft slik at ringen fester seg ganske kraftig på tappen. Deretter fjernes ringen, snus og settes på tappen igjen med samme kraft. Pinnen må være myk nok til ikke å skade isolasjonen til viklingstråden, så hardtre er ikke egnet for dette formålet. Dermed er lederne lagt strengt i henhold til formen på den indre diameteren til kjernen. Etter vikling av neste lag, "legges" ledningen igjen med en tapp, og dette gjøres etter vikling av hvert neste lag.
Etter å ha viklet alle viklingene (ikke å glemme å bruke mellomviklingsisolasjon), er det tilrådelig å varme opp transformatoren til 80 ... 90 ° C i 30-40 minutter (du kan bruke ovnen til en gass- eller elektrisk komfyr på kjøkkenet , men du bør ikke overopphetes). Ved denne temperaturen blir polyuretanlimet elastisk og får igjen klebeegenskaper ved å lime sammen ikke bare lederne som er plassert parallelt med selve tapen, men også de som er plassert på toppen, dvs. lagene av viklingene er limt sammen, noe som gir mekanisk stivhet til viklingene og eliminerer eventuelle lydeffekter, hvis utseende noen ganger skjer når lederne til krafttransformatoren er dårlig koblet (Figur 17).


Figur 17

Fordelene med slik vikling er å oppnå et identisk magnetfelt i alle ledningene i båndbunten, siden de er geometrisk plassert på samme måte i forhold til magnetfeltet. En slik tapeleder er mye lettere å fordele jevnt rundt hele omkretsen av kjernen, noe som er veldig viktig selv for standard transformatorer, og for pulstransformatorer er det en OBLIGATORISK betingelse. Ved hjelp av et bånd kan du oppnå en ganske tett vikling, og ved å øke tilgangen til kjøleluft til svingene som ligger rett inne i viklingen. For å gjøre dette er det nok å dele antall nødvendige ledninger i to og lage to identiske bånd som vil bli viklet oppå hverandre. Dette vil øke tykkelsen på viklingen, men det vil være stor avstand mellom svingene på båndet, noe som gir lufttilgang til innsiden av transformatoren.
Som mellomlagsisolasjon er det best å bruke en fluoroplastisk film - den er veldig elastisk, som kompenserer for spenningen i en kant som oppstår når den er viklet på en ring, har en ganske høy nedbrytningsspenning, er ikke følsom for temperaturer opp til 200 °C og er veldig tynn, dvs. vil ikke ta mye plass i kjernevinduet. Men det er ikke alltid tilgjengelig. Vinyltape kan brukes, men er følsom for temperaturer over 80°C. Materialbasert elektrisk tape er motstandsdyktig mot temperaturer, men har lav nedbrytningsspenning, så ved bruk er det nødvendig å vikle minst 2 lag.
Uansett hvilken leder og i hvilken rekkefølge du vikler chokene og krafttransformatoren, bør du huske lengden på ledningene
Hvis induktorer og krafttransformatorer er laget ved hjelp av ferrittringer, bør vi ikke glemme at kantene på ferrittringen skal rundes av før vi vikling, siden de er ganske skarpe, og ferrittmaterialet er ganske slitesterkt og kan skade isolasjonen på viklingstråd. Etter bearbeiding pakkes ferritten med fluoroplastisk tape eller tøytape og den første viklingen vikles.
For den fullstendige identiteten til de samme viklingene, vikles viklingene umiddelbart inn i to ledninger (som betyr i to bunter samtidig), som etter vikling kalles og begynnelsen av en vikling kobles til enden av den andre.
Etter å ha viklet transformatoren, er det nødvendig å fjerne lakkisolasjonen på ledningene. Dette er det mest ubehagelige øyeblikket, fordi det er VELDIG arbeidskrevende.
Først av alt er det nødvendig å fikse utgangene på selve transformatoren og utelukke trekking av individuelle ledninger i bunten deres under mekanisk stress. Hvis tourniqueten er tape, dvs. limt og oppvarmet etter vikling, er det nok å vikle flere omdreininger på kranene med samme viklingstråd direkte i nærheten av transformatorkroppen. Hvis en vridd bunt brukes, må den i tillegg vris ved bunnen av utgangen og også festes ved å vikle flere ledninger. Videre blir konklusjonene enten brent med en gassbrenner på en gang, eller de rengjøres en om gangen med en kontorkutter. Hvis lakken ble glødet, blir ledningene etter avkjøling beskyttet med sandpapir og vridd.
Etter fjerning av lakk, stripping og vridning skal utgangen beskyttes mot oksidasjon, d.v.s. dekk med kolofoniumflux. Deretter er transformatoren installert på brettet, alle utgangene, bortsett fra utgangen til primærviklingen koblet til krafttransistorene, settes inn i de tilsvarende hullene, i tilfelle viklingene skal "ringes". Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot fasingen av viklingene, dvs. for å matche begynnelsen av viklingen med kretsskjemaet. Etter at transformatorledningene er satt inn i hullene, bør de forkortes slik at det er 3 ... 4 mm fra enden av ledningen til kretskortet. Deretter "tvinnes" den vridde ledningen og en AKTIV fluss plasseres på stedet for lodding, dvs. det er enten lesket saltsyre, en dråpe tas på tuppen av fyrstikken og overføres til stedet for lodding. Eller krystallinsk acetylsalisylsyre (aspirin) tilsettes glyserin til en grøtaktig konsistens oppnås (begge kan kjøpes på apotek, på reseptavdelingen). Etter det blir ledningen loddet til det trykte kretskortet, og varmes forsiktig opp og oppnår en jevn fordeling av loddetinn rundt ALLE ledningsledningene. Deretter forkortes blyet til loddehøyden og brettet vaskes grundig enten med alkohol (minimum 90 %) eller raffinert bensin, eller en blanding av bensin og tynner 647 (1:1).

FØRSTE STRØM PÅ
Å slå på, kontrollere ytelsen utføres i flere trinn for å unngå problemer som definitivt vil oppstå i tilfelle en installasjonsfeil.
1 . For å teste dette designet trenger du en separat strømforsyning med en bipolar spenning på ± 15 ... 20 V og en effekt på 15 ... 20 W. Den første innkoblingen gjøres ved å koble MINUS UTGANG til den ekstra strømkilden til den negative primære strømbussen til omformeren, og FELLES UTGANG er koblet til den positive terminalen til kondensatoren C1 (Figur 18). Dermed simuleres strømforsyningen til kontrollmodulen og den kontrolleres for drift uten strømenhet. Her er det ønskelig å bruke et oscilloskop og en frekvensmåler, men hvis de ikke er der, så kan du klare deg med et multimeter, gjerne en bryter (de digitale reagerer ikke tilstrekkelig på pulserende spenninger).


Figur 18

Ved pinne 9 og 10 på TL494-kontrolleren skal en pekerenhet koblet til å måle likespenning vise nesten halvparten av forsyningsspenningen, noe som indikerer at det er rektangulære pulser på mikrokretsen
Relé K1 skal fungere på samme måte.
2. Hvis modulen fungerer som den skal, bør du sjekke strømseksjonen, men igjen, ikke fra høyspenning, men ved å bruke en ekstra strømkilde (Figur 19).


Figur 19

Med en slik sekvens av kontroller er det veldig vanskelig å brenne noe selv med alvorlige installasjonsfeil (en kortslutning mellom sporene på brettet, ikke lodding av elementene), siden kraften til tilleggsenheten ikke er nok. Etter å ha slått på, kontrolleres tilstedeværelsen av utgangsspenningen til omformeren - selvfølgelig vil den være betydelig lavere enn den beregnede (ved bruk av en ekstra kilde på ± 15V, vil utgangsspenningen bli undervurdert med omtrent 10 ganger, siden den primære strømforsyningen er ikke 310 V, men 30 V), likevel indikerer tilstedeværelsen av utgangsspenninger at det ikke er noen feil i strømdelen, og du kan fortsette til den tredje delen av testen.
3 . Den første tilkoblingen fra nettverket må gjøres med strømbegrensning, som kan være en konvensjonell 40-60 W glødelampe, som kobles til i stedet for en sikring. Radiatorer bør allerede være installert. Således, i tilfelle overdreven forbruk av en eller annen grunn, vil lampen lyse opp, og sannsynligheten for feil vil bli minimert. Hvis alt er i orden, justeres utgangsspenningen til motstandene R26 og belastningskapasiteten til kilden kontrolleres ved å koble den samme glødelampen til utgangen. Lampen slått på i stedet for sikringen skal lyse (lysstyrken avhenger av utgangsspenningen, det vil si hvor mye strøm kilden vil gi. Utgangsspenningen reguleres av motstanden R26, men valg av R36 kan være nødvendig.
4. Funksjonstesten utføres med sikringen på plass. Som last kan du bruke en nikromspiral for elektriske ovner med en effekt på 2-3 kW. To stykker ledning loddes til utgangen til strømkilden, først til skulderen, hvorfra utgangsspenningen styres. En ledning er skrudd til enden av spiralen, en "krokodille" er installert på den andre. Nå, ved å reinstallere "krokodillen" langs spiralens lengde, kan du raskt endre belastningsmotstanden (Figur 20).


Figur 20

Det vil ikke være overflødig å lage "strekkmerker" på spiralen på steder med en viss motstand, for eksempel hver 5 ohm. Koble til "strekkmerker" Det vil allerede være kjent på forhånd hvilken belastning og hvilken utgangseffekt som er for øyeblikket. Vel, kraft kan beregnes i henhold til Ohms lov (brukt i platen).
Alt dette er nødvendig for å justere terskelen for overbelastningsbeskyttelse, som skal fungere jevnt når den reelle effekten overskrides med 10-15% av den beregnede. Det kontrolleres også hvor stabilt strømforsyningen holder belastningen.

Hvis strømkilden ikke leverer den beregnede effekten, har det sneket seg inn en slags feil under produksjonen av transformatoren - se ovenfor hvordan du beregner svingene for en ekte kjerne.
Det gjenstår å nøye studere hvordan du lager et trykt kretskort, og dette Og du kan begynne å montere. De nødvendige PCB-tegningene med originalkilden i LAY-format er i

Først
Antall

Sekund
Antall

Tredje
Antall

Mange-
Tlf

Toleranse
+/- %

Sølv

-

-

-

10^-2

10

gylden

-

-

-

10^-1

5

Svart

-

0

-

1

-

brun

1

1

1

10

1

rød

2

2

2

10^2

2

oransje

3

3

3

10^3

-

Gul

4

4

4

10^4

-

Grønn

5

5

5

10^5

0,5

Blå

6

6

6

10^6

0,25

Fiolett

7

7

7

10^7

0,1

Grå

8

8

8

10^8

Omfanget av å bytte strømforsyning i hverdagen utvides stadig. Slike kilder brukes til å drive alt moderne husholdnings- og datautstyr, for å implementere avbruddsfri strømforsyning, ladere for batterier for ulike formål, for å implementere lavspente belysningssystemer og for andre behov.

I noen tilfeller er det ikke veldig akseptabelt å kjøpe en ferdig strømforsyning fra et økonomisk eller teknisk synspunkt, og å montere en byttestrømforsyning med egne hender er den beste veien ut av denne situasjonen. Forenkler dette alternativet og den brede tilgjengeligheten av moderne elementbase til lave priser.

De mest populære i hverdagen er å bytte kilder drevet av et standard AC-nettverk og en kraftig lavspentutgang. Blokkskjemaet til en slik kilde er vist i figuren.

Nettlikretteren CB konverterer vekselspenningen til forsyningsnettet til en konstant og jevner ut krusningene til den likerettede spenningen ved utgangen. Den høyfrekvente VChP-omformeren konverterer den likerettede spenningen til en alternerende eller unipolar, i form av rektangulære pulser med den nødvendige amplitude.

I fremtiden vil en slik spenning enten direkte eller etter likeretting (HV) leveres til et utjevningsfilter, til utgangen som en last er koblet til. VChP styres av et kontrollsystem som mottar et tilbakemeldingssignal fra lastlikeretteren.

En slik struktur av enheten kan kritiseres på grunn av tilstedeværelsen av flere konverteringslenker, noe som reduserer effektiviteten til kilden. Imidlertid, med riktig valg av halvlederelementer og høykvalitets beregning og produksjon av viklingsenheter, er nivået av effekttap i kretsen lite, noe som gjør det mulig å oppnå reelle verdier av effektivitet over 90%.

Skjematiske diagrammer av bytte av strømforsyninger

Strukturelle blokkløsninger inkluderer ikke bare begrunnelsen for valg av, men også praktiske anbefalinger for valg av hovedelementer.

For å rette opp nett-enfasespenningen, brukes en av de tre klassiske skjemaene vist i figuren:

  • halvbølge;
  • null (to-halv-bølge med et midtpunkt);
  • to-halv-bølge bro.

Hver av dem har fordeler og ulemper som bestemmer omfanget.

Halvbølgekrets preget av enkel implementering og et minimum antall halvlederkomponenter. De viktigste ulempene med en slik likeretter er en betydelig mengde utgangsspenningsrippel (i den likerettede er det bare en halvbølge av nettspenningen) og en lav likerettingsfaktor.

Rettingsforhold Kv bestemt av forholdet mellom gjennomsnittsverdien av spenningen ved utgangen til likeretteren Udk effektiv verdi av fasenettspenningen Uph.

For en halvbølgekrets, Kv \u003d 0,45.

For å jevne ut krusningen ved utgangen til en slik likeretter, kreves det kraftige filtre.

Null, eller fullbølgekrets med et midtpunkt Selv om det krever et dobbelt antall likeretterdioder, blir denne ulempen i stor grad oppveid av et lavere nivå av likerettet spenningsrippel og en økning i likeretterfaktoren til 0,9.

Den største ulempen med en slik ordning for bruk i husholdningsforhold er behovet for å organisere midtpunktet til nettspenningen, noe som innebærer tilstedeværelsen av en netttransformator. Dens dimensjoner og vekt viser seg å være uforenlig med ideen om en liten selvlaget pulserende kilde.

fullbølgebro retting har samme indikatorer når det gjelder rippelnivå og likerettingsfaktor som nullkretsen, men krever ikke nettverk. Dette kompenserer for hovedulempen - dobbelt så mange likeretterdioder, både når det gjelder effektivitet og kostnad.

For å jevne ut krusningen til den likerettede spenningen, er den beste løsningen å bruke et kapasitivt filter. Bruken lar deg øke verdien av den likerettede spenningen til amplitudeverdien til strømnettet (ved Uph=220V Ufm=314V). Ulempene med et slikt filter anses å være store verdier av pulsstrømmene til likeretterelementene, men denne ulempen er ikke kritisk.

Valget av likeretterdioder utføres i henhold til gjennomsnittlig fremstrøm Ia og maksimal reversspenning U BM.

Ved å ta verdien av utgKp=10%, får vi gjennomsnittsverdien av den likerettede spenningen Ud=300V. Tatt i betraktning lastkraften og effektiviteten til RF-omformeren (80% er tatt for beregning, men i praksis vil det vise seg høyere, dette vil tillate deg å få en viss margin).

Ia er den gjennomsnittlige strømmen til likeretterdioden, Рн er belastningseffekten, η er effektiviteten til RF-omformeren.

Den maksimale reversspenningen til likeretterelementet overskrider ikke amplitudeverdien til nettspenningen (314V), som tillater bruk av komponenter med en verdi på U BM =400V med en betydelig margin. Du kan bruke både diskrete dioder og ferdige likeretterbroer fra ulike produsenter.

For å sikre en gitt (10 %) rippel ved likeretterutgangen, tas kapasitansen til filterkondensatorene med en hastighet på 1 μF per 1 W utgangseffekt. Det brukes elektrolytiske kondensatorer med en maksimal spenning på minst 350V. Filterkapasiteter for ulike kapasiteter er vist i tabellen.

Høyfrekvensomformer: dens funksjoner og kretser

Høyfrekvensomformeren er en enkelt- eller to-syklus nøkkelomformer (inverter) med en pulstransformator. Varianter av kretser til RF-omformere er vist i figuren.

Enkelt syklus krets. Med et minimum antall kraftelementer og enkel implementering har den flere ulemper.

  1. Transformatoren i kretsen opererer på en privat hysteresesløyfe, som krever en økning i størrelsen og den totale kraften;
  2. For å gi utgangseffekt er det nødvendig å oppnå en betydelig amplitude av den pulsede strømmen som strømmer gjennom halvlederbryteren.

Ordningen har funnet den største applikasjonen i laveffektsenheter, der påvirkningen av disse ulempene ikke er så betydelig.

For å endre eller installere en ny måler selv, kreves ingen spesielle ferdigheter. Å velge den riktige vil sikre at strømmen som forbrukes blir korrekt regnskapsført og vil øke sikkerheten til det elektriske hjemmenettverket.

Under moderne lysforhold, både innendørs og utendørs, brukes bevegelsessensorer i økende grad. Dette gir ikke bare komfort og bekvemmelighet til våre hjem, men lar deg også spare mye. Du kan finne ut praktiske tips om valg av installasjonssted, koblingsskjemaer.

Push-Pull-krets med transformatormidtpunkt (Push-Pull). Den fikk sitt andre navn fra den engelske versjonen (push-pull) av stillingsbeskrivelsen. Kretsen er fri for manglene til ensyklusversjonen, men har sin egen - en komplisert design av transformatoren (det er nødvendig å produsere identiske deler av primærviklingen) og økte krav til bryternes maksimale spenning. Ellers fortjener løsningen oppmerksomhet og er mye brukt i gjør-det-selv bytte av strømforsyninger og ikke bare.

Push-Pull Half-Bridge. Når det gjelder parametere, er kretsen lik kretsen med et midtpunkt, men krever ikke en kompleks konfigurasjon av transformatorviklingene. Den iboende ulempen med kretsen er behovet for å organisere midtpunktet til likeretterfilteret, noe som innebærer en firedobling av antall kondensatorer.

På grunn av den enkle implementeringen er kretsen mest brukt til å bytte strømforsyninger opp til 3 kW. Ved høye effekter blir kostnadene for filterkondensatorene uakseptabelt høye sammenlignet med halvlederbryterne til omformeren, og brokretsen viser seg å være den mest lønnsomme.

Push-Pull Bridge. Ligner i parametere til andre push-pull-kretser, men uten behov for å lage kunstige "midtpunkter". Prisen for dette er et doblet antall strømbrytere, noe som er fordelaktig fra et økonomisk og teknisk synspunkt for å bygge kraftige pulserende kilder.

Valget av omformernøkler utføres i henhold til amplituden til kollektor-(drain-)strømmen I KMAX og den maksimale kollektor-emitterspenningen U KEMAC. For beregningen brukes lasteffekten og transformasjonsforholdet til pulstransformatoren.

Men først må du beregne selve transformatoren. Pulstransformatoren er laget på en kjerne laget av ferritt, permalloy eller transformatorjern tvunnet til en ring. For effekter opp til enheter på kW er ferrittkjerner av en ringformet eller W-formet type ganske egnet. Beregningen av transformatoren er basert på nødvendig effekt og konverteringsfrekvens. For å utelukke utseendet til akustisk støy, er det ønskelig å flytte konverteringsfrekvensen utenfor lydområdet (gjør den høyere enn 20 kHz).

Samtidig må det huskes at ved frekvenser nær 100 kHz øker tapene i ferrittmagnetiske kretser betydelig. Beregningen av selve transformatoren er ikke vanskelig og kan lett finnes i litteraturen. Noen resultater for ulike strømkilder og magnetiske kjerner er vist i tabellen nedenfor.

Beregningen ble gjort for en konverteringsfrekvens på 50 kHz. Det er verdt å merke seg at når man opererer med høy frekvens, skjer effekten av strømforskyvning til overflaten av lederen, noe som fører til en reduksjon i det effektive viklingsområdet. For å forhindre denne typen problemer og redusere tap i ledere, er det nødvendig å vikle fra flere kjerner med et mindre tverrsnitt. Ved en frekvens på 50 kHz overstiger ikke den tillatte diameteren til viklingstråden 0,85 mm.

Når du kjenner belastningseffekten og transformasjonsforholdet, er det mulig å beregne strømmen i transformatorens primærvikling og den maksimale kollektorstrømmen til strømbryteren. Spenningen på transistoren i lukket tilstand er valgt høyere enn den likerettede spenningen som tilføres inngangen til RF-omformeren med en viss margin (U KEMAH>=400V). Basert på disse dataene velges nøkler. For øyeblikket er det beste alternativet å bruke IGBT eller MOSFET krafttransistorer.

For likeretterdioder på sekundærsiden må en regel overholdes - deres maksimale driftsfrekvens må overstige konverteringsfrekvensen. Ellers vil effektiviteten til utgangslikeretteren og omformeren som helhet bli betydelig redusert.

Video om produksjon av den enkleste strømforsyningen

Å lage en strømforsyning med egne hender gir mening ikke bare for en entusiastisk radioamatør. En hjemmelaget strømforsyningsenhet (PSU) vil skape bekvemmelighet og spare en betydelig mengde også i følgende tilfeller:

  • For å drive et lavspent elektroverktøy, for å spare ressursen til et dyrt batteri (batteri);
  • For elektrifisering av lokaler som er spesielt farlige med tanke på graden av elektrisk støt: kjellere, garasjer, skur, etc. Når den drives av vekselstrøm, kan dens store verdi i lavspentledninger forstyrre husholdningsapparater og elektronikk;
  • I design og kreativitet for presis, sikker og avfallsfri skjæring av skumplast, skumgummi, lavtsmeltende plast med oppvarmet nikrom;
  • Ved lysdesign vil bruk av spesielle strømforsyninger forlenge levetiden til LED-stripen og oppnå stabile lyseffekter. Strømforsyning av undervannsbelysningsapparater, etc. fra en husholdningsstrømforsyning er generelt uakseptabel;
  • For lading av telefoner, smarttelefoner, nettbrett, bærbare datamaskiner unna stabile strømkilder;
  • For elektroakupunktur;
  • Og mange andre mål som ikke er direkte relatert til elektronikk.

Tillatte forenklinger

Profesjonelle PSU-er er designet for å drive belastninger av alle slag, inkl. reaktive. Blant de mulige forbrukerne - presisjonsutstyr. Den innstilte spenningen til pro-PSU må opprettholdes med høyeste nøyaktighet i uendelig lang tid, og dens design, beskyttelse og automatisering må tillate drift av ufaglært personell under for eksempel tøffe forhold. biologer for å drive instrumentene sine i et drivhus eller på ekspedisjon.

En amatørlaboratoriestrømforsyning er fri for disse restriksjonene og kan derfor forenkles betraktelig mens man opprettholder kvalitetsindikatorer tilstrekkelig for eget bruk. Videre, gjennom også enkle forbedringer, er det mulig å få en spesiell strømforsyningsenhet fra den. Hva skal vi gjøre nå.

Forkortelser

  1. Kortslutning - kortslutning.
  2. XX - tomgang, dvs. plutselig frakobling av lasten (forbrukeren) eller brudd i kretsen.
  3. KSN -nt. Det er lik forholdet mellom endringen i inngangsspenningen (i % eller ganger) til samme utgangsspenning ved konstant strømforbruk. F.eks. nettspenningen falt "i full", fra 245 til 185V. I forhold til normen ved 220V vil dette være 27 %. Hvis PSV-en til PSU-en er 100, vil utgangsspenningen endres med 0,27%, som ved sin verdi på 12V vil gi en drift på 0,033V. Mer enn akseptabelt for amatørtrening.
  4. PPN er en kilde til ustabilisert primærspenning. Dette kan være en transformator på jern med likeretter eller en pulserende nettspenningsomformer (IIN).
  5. IIN - operere med en økt (8-100 kHz) frekvens, som tillater bruk av lette kompakte transformatorer på ferritt med viklinger på flere til flere titalls omdreininger, men er ikke uten ulemper, se nedenfor.
  6. RE - reguleringselementet til spenningsstabilisatoren (SN). Opprettholder den angitte utgangsverdien.
  7. ION er en referansespenningskilde. Angir referanseverdien, i henhold til hvilken kontrollenheten til kontrollenheten, sammen med tilbakemeldingssignalene til OS, påvirker RE.
  8. CNN - kontinuerlig spenningsstabilisator; rett og slett "analog".
  9. ISN - byttespenningsstabilisator.
  10. UPS - bytte strømforsyning.

Merk: både CNN og ISN kan fungere både fra strømfrekvens PSU med transformator på jern, og fra IIN.

Om datamaskinens strømforsyninger

UPS-er er kompakte og økonomiske. Og i pantryet har mange en strømforsyning fra en gammel datamaskin liggende, ukurant, men ganske brukbar. Så er det mulig å tilpasse en byttestrømforsyning fra en datamaskin for amatør-/arbeidsformål? Dessverre er en datamaskin UPS en ganske høyt spesialisert enhet og mulighetene for bruk i hverdagen / på jobben er svært begrensede:

Det er tilrådelig for en vanlig amatør å bruke en UPS konvertert fra en datamaskin, kanskje bare for å drive et elektroverktøy; se nedenfor for mer om dette. Det andre tilfellet er hvis en amatør er engasjert i å reparere en PC og/eller lage logiske kretser. Men da vet han allerede hvordan han skal tilpasse PSU fra datamaskinen for dette:

  1. Last hovedkanalene + 5V og + 12V (røde og gule ledninger) med nikromspiraler for 10-15% av den nominelle belastningen;
  2. Grønn myk startledning (med lavspentknapp på frontpanelet på systemenheten) pc på kort til felles, dvs. på noen av de svarte ledningene;
  3. På/av for å produsere mekanisk, en vippebryter på bakpanelet av PSU;
  4. Med et mekanisk (jern) I/O "duty room", dvs. den uavhengige +5V USB-strømforsyningen vil også bli slått av.

For forretninger!

På grunn av manglene til UPS, pluss deres grunnleggende kompleksitet og kretskompleksitet, vil vi først på slutten vurdere et par av disse, men enkle og nyttige, og snakke om metoden for å reparere IIN. Hoveddelen av materialet er viet til SNN og PSN med industrielle frekvenstransformatorer. De lar en person som nettopp har plukket opp en loddebolt bygge en PSU av meget høy kvalitet. Og å ha det på gården, vil det være lettere å mestre den "tynnere" teknikken.

IPN

La oss først se på PPI. Vi vil forlate impulsene mer detaljert til avsnittet om reparasjon, men de har noe til felles med "jernet": en krafttransformator, en likeretter og et krusningsundertrykkelsesfilter. Sammen kan de implementeres på ulike måter i henhold til formålet med PSU.

Pos. 1 i fig. 1 - halvbølge (1P) likeretter. Spenningsfallet over dioden er minst, ca. 2B. Men krusningen til den likerettede spenningen er med en frekvens på 50 Hz og er "revet", dvs. med gap mellom pulser, så rippelfilterkondensatoren Cf må være 4-6 ganger større enn i andre kretser. Bruken av en krafttransformator Tr når det gjelder effekt er 50 %, pga bare 1 halvbølge rettes ut. Av samme grunn oppstår en magnetisk fluksforvrengning i den magnetiske kretsen Tr, og nettverket "ser" det ikke som en aktiv last, men som en induktans. Derfor brukes 1P likerettere kun for lav effekt og hvor det er umulig å gjøre annet, for eksempel. i IIN på blokkeringsgeneratorer og med spjelddiode, se nedenfor.

Merk: hvorfor 2V, og ikke 0,7V, der p-n-krysset åpnes i silisium? Årsaken er gjennom strøm, som diskuteres nedenfor.

Pos. 2 - 2-halvbølge med et midtpunkt (2PS). Diodetap er det samme som før. sak. Krusningen er 100 Hz kontinuerlig, så SF er minst mulig. Bruk Tr - 100% Ulempe - doble forbruket av kobber i sekundærviklingen. I en tid da det ble laget likerettere på kenotron-lamper, spilte ikke dette noen rolle, men nå er det avgjørende. Derfor brukes 2PS i lavspentlikerettere, hovedsakelig med økt frekvens med Schottky-dioder i UPS, men 2PS har ingen grunnleggende effektbegrensninger.

Pos. 3 - 2-halvbølgebro, kl. 14.00. Tap på dioder - doblet i forhold til pos. 1 og 2. Resten er det samme som for 2PS, men det trengs nesten halvparten så mye kobber til sekundæren. Nesten - fordi flere omdreininger må vikles for å kompensere for tapene på et par "ekstra" dioder. Den vanligste kretsen for spenning fra 12V.

Pos. 3 - bipolar. "Broen" er avbildet betinget, som vanlig i kretsdiagrammer (bli vant til det!), og roteres 90 grader mot klokken, men faktisk er det et par 2PS slått på i forskjellige polariteter, som man tydelig kan se videre i fig. 6. Kobberforbruk som i 2PS, diode tap som i 2PM, resten som i begge. Den er hovedsakelig bygget for å drive analoge enheter som krever spenningssymmetri: Hi-Fi UMZCH, DAC / ADC, etc.

Pos. 4 - bipolar i henhold til ordningen med parallell dobling. Gir uten tilleggstiltak økt spenningssymmetri, tk. asymmetrien til sekundærviklingen er utelukket. Bruker Tr 100%, rippel 100 Hz, men revet, så SF trenger dobbel kapasitet. Tapene på diodene er omtrent 2,7 V på grunn av gjensidig utveksling av gjennomstrømmer, se nedenfor, og ved en effekt på mer enn 15-20 W øker de kraftig. De er hovedsakelig bygget som laveffekts hjelpeenheter for uavhengig strømforsyning av operasjonsforsterkere (op-amps) og andre laveffekts, men krevende på kvaliteten på strømforsyningen til analoge noder.

Hvordan velge en transformator?

I en UPS er hele kretsen oftest tydelig knyttet til størrelsen (mer presist, til volumet og tverrsnittsarealet Sc) til transformatoren/transformatorene, siden bruken av fine prosesser i ferritt gjør det mulig å forenkle kretsen med større pålitelighet. Her kommer "på en eller annen måte på din egen måte" ned til streng overholdelse av anbefalingene fra utvikleren.

Den jernbaserte transformatoren er valgt under hensyntagen til egenskapene til CNN, eller er i samsvar med dem når den beregnes. Spenningsfallet over RE Ure bør ikke tas mindre enn 3V, ellers vil KSN synke kraftig. Med en økning i Ure øker KSN noe, men den spredte RE-kraften vokser mye raskere. Derfor tar Ure 4-6 V. Til det legger vi til 2 (4) V tap på diodene og spenningsfallet på sekundærviklingen Tr U2; for et effektområde på 30-100 W og spenninger på 12-60 V, tar vi det 2,5V. U2 oppstår hovedsakelig ikke på den ohmske motstanden til viklingen (den er generelt ubetydelig for kraftige transformatorer), men på grunn av tap på grunn av remagnetisering av kjernen og dannelsen av et streiffelt. Ganske enkelt, en del av energien til nettverket, "pumpet" av primærviklingen inn i den magnetiske kretsen, slipper ut i verdensrommet, som tar hensyn til verdien av U2.

Så vi regnet for eksempel for en brolikeretter, 4 + 4 + 2,5 \u003d 10,5V i overkant. Vi legger den til den nødvendige utgangsspenningen til PSU; la det være 12V, og del med 1,414, vi får 22,5 / 1,414 \u003d 15,9 eller 16V, dette vil være den minste tillatte spenningen til sekundærviklingen. Hvis Tr er fabrikk, tar vi 18V fra standardområdet.

Nå kommer sekundærstrømmen inn, som selvfølgelig er lik den maksimale belastningsstrømmen. La oss trenge 3A; multiplisere med 18V, vil det være 54W. Vi fikk den totale kraften Tr, Pg, og vi vil finne passet P ved å dele Pg med effektiviteten Tr η, avhengig av Pg:

  • opptil 10W, η = 0,6.
  • 10-20 W, n = 0,7.
  • 20-40 W, n = 0,75.
  • 40-60 W, n = 0,8.
  • 60-80 W, n = 0,85.
  • 80-120 W, n = 0,9.
  • fra 120 W, n = 0,95.

I vårt tilfelle vil det være P \u003d 54 / 0,8 \u003d 67,5W, men det er ingen slik typisk verdi, så vi må ta 80W. For å få 12Vx3A = 36W på utgangen. Damplokomotiv, og bare. Det er på tide å lære å telle og vinde "transer" selv. I USSR ble det dessuten utviklet metoder for beregning av transformatorer på jern, som gjorde det mulig å presse 600W ut av kjernen uten tap av pålitelighet, som, når det beregnes i henhold til amatørradioreferansebøker, kun er i stand til å produsere 250W. «Iron Trance» er slett ikke så dum som den virker.

SNN

Den likerettede spenningen må stabiliseres og som oftest reguleres. Hvis belastningen er kraftigere enn 30-40 W, er beskyttelse mot kortslutning også nødvendig, ellers kan en PSU-feil forårsake nettverksfeil. Alt dette til sammen gjør SNN.

enkel støtte

Det er bedre for en nybegynner å ikke gå inn i høye krefter med en gang, men å lage en enkel svært stabil CNN for 12V for testing i henhold til kretsen i fig. 2. Den kan deretter brukes som en referansespenningskilde (den nøyaktige verdien er satt til R5), for kontroll av instrumenter eller som en høykvalitets CNN ION. Den maksimale belastningsstrømmen til denne kretsen er bare 40mA, men KSN på den antediluvianske GT403 og den samme gamle K140UD1 er mer enn 1000, og når du erstatter VT1 med middels kraftig silisium og DA1 på noen av de moderne op-ampene, vil den overstige 2000 og til og med 2500. Laststrømmen vil også øke til 150 -200 mA, noe som allerede er bra for virksomheten.

0-30

Det neste trinnet er en spenningsregulert strømforsyning. Den forrige ble laget i henhold til den såkalte. kompenserende sammenligningskrets, men det er vanskelig å konvertere dette til en stor strøm. Vi skal lage et nytt CNN basert på en emitterfølger (EF), der RE og CU er kombinert i kun 1 transistor. KSN vil bli utgitt et sted rundt 80-150, men dette er nok for en amatør. Men CNN på EP lar deg få en utgangsstrøm på opptil 10A eller mer uten noen spesielle triks, hvor mye Tr vil gi og tåle RE.

Et diagram over en enkel strømforsyningsenhet for 0-30V er vist i pos. 1 Fig. 3. PPN for det er en ferdig transformator av typen TPP eller TS for 40-60 W med en sekundærvikling for 2x24V. Likeretter type 2PS på dioder på 3-5A eller mer (KD202, KD213, D242, etc.). VT1 er installert på en radiator med et areal på 50 kvm. cm; den gamle fra PC-prosessoren er veldig godt egnet. Under slike forhold er ikke denne CNN redd for kortslutning, bare VT1 og Tr vil varmes opp, så en 0,5A sikring i Tr primærviklingskretsen er nok for beskyttelse.

Pos. 2 viser hvor praktisk det er for en amatør CNN på en elektrisk strømforsyning: det er en strømforsyningskrets for 5A med justering fra 12 til 36 V. Denne strømforsyningsenheten kan levere 10A til lasten hvis det er Tr på 400W 36V. Dens første funksjon - den integrerte CNN K142EN8 (fortrinnsvis med indeks B) fungerer i en uvanlig rolle som UU: til sine egne 12V ved utgangen legges alle 24V til, delvis eller fullstendig, spenningen fra ION til R1, R2, VD5, VD6. Kapasitansene C2 og C3 forhindrer eksitasjon på RF DA1, og fungerer i en uvanlig modus.

Neste punkt er beskyttelsesanordningen (UZ) mot kortslutning på R3, VT2, R4. Hvis spenningsfallet over R4 overstiger ca. 0,7V, vil VT2 åpne, lukke basiskretsen VT1 til en felles ledning, den vil lukke og koble belastningen fra spenningen. R3 er nødvendig for at den ekstra strømmen ikke skal deaktivere DA1 når ultralyden utløses. Det er ikke nødvendig å øke pålydende, fordi. når ultralyden utløses, må VT1 være forsvarlig låst.

Og den siste - den tilsynelatende overskytende kapasitansen til utgangsfilterkondensatoren C4. I dette tilfellet er det trygt, fordi. den maksimale kollektorstrømmen VT1 på 25A sørger for lading når den slås på. Men på den annen side kan denne CNN levere strøm opp til 30A til lasten innen 50-70 ms, så denne enkle strømforsyningen er egnet for å drive lavspente elverktøy: startstrømmen overskrider ikke denne verdien. Du trenger bare å lage (i det minste fra plexiglass) en kontaktsko med en kabel, sette på hælen på håndtaket, og la "akumych" hvile og lagre ressursen før du drar.

Om kjøling

La oss si at i denne kretsen er utgangen 12V med maksimalt 5A. Dette er bare den gjennomsnittlige kraften til en stikksag, men i motsetning til en drill eller skrutrekker, tar den det hele tiden. Ca 45V holdes på C1, dvs. på RE VT1 forblir et sted 33V ved en strøm på 5A. Den tapte effekten er mer enn 150W, enda mer enn 160W, gitt at VD1-VD4 også må kjøles. Fra dette er det klart at enhver kraftig regulert PSU må være utstyrt med et meget effektivt kjølesystem.

En ribbet/nålradiator på naturlig konveksjon løser ikke problemet: beregningen viser at en spredeflate på 2000 kvm. se også tykkelsen på radiatorkroppen (platen som ribbene eller nålene strekker seg fra) fra 16 mm. Å få så mye aluminium i et formet produkt som en egenskap for en amatør var og forblir en drøm i et krystallslott. En blåst CPU-kjøler er heller ikke egnet, den er designet for mindre strøm.

Et av alternativene for en hjemmemester er en aluminiumsplate med en tykkelse på 6 mm eller mer og dimensjoner på 150x250 mm med hull med økende diameter boret langs radiene fra installasjonsstedet til det avkjølte elementet i et sjakkbrettmønster. Den vil også tjene som bakveggen til PSU-dekselet, som i fig. 4.

En uunnværlig betingelse for effektiviteten til en slik kjøler er, om enn en svak, men kontinuerlig luftstrøm gjennom perforeringen fra utsiden til innsiden. For å gjøre dette, er en laveffekts avtrekksvifte installert i kassen (helst øverst). En datamaskin med en diameter på 76 mm eller mer egner seg for eksempel. Legg til. kjøligere HDD eller skjermkort. Den er koblet til pinne 2 og 8 på DA1, det er alltid 12V.

Merk: faktisk en radikal måte å overvinne dette problemet på er sekundærviklingen Tr med kraner for 18, 27 og 36V. Primærspenningen byttes avhengig av hvilket verktøy som er i drift.

Og likevel UPS

Den beskrevne PSUen for verkstedet er god og veldig pålitelig, men det er vanskelig å bære den med deg til utgangen. Det er her en datamaskin PSU vil komme godt med: elektroverktøyet er ufølsomt for de fleste av dens mangler. Noe forfining kommer oftest ned på å installere en utgangs (nærmest belastningen) høykapasitets elektrolytisk kondensator for formålet beskrevet ovenfor. Det er mange oppskrifter for å konvertere datastrømforsyninger til elektroverktøy (hovedsakelig skrutrekkere, siden de ikke er veldig kraftige, men veldig nyttige) i Runet, en av metodene er vist i videoen nedenfor, for et 12V-verktøy.

Video: PSU 12V fra en datamaskin

Med 18V-verktøy er det enda enklere: med samme kraft bruker de mindre strøm. Her kan en mye rimeligere tenningsanordning (ballast) fra en økonomilampe på 40 eller mer W komme godt med; den kan legges helt inn i etuiet fra det ubrukelige batteriet, og bare kabelen med strømstøpselet forblir utenfor. Hvordan lage en strømforsyning for en 18V skrutrekker fra ballast fra en brent husholderske, se følgende video.

Video: PSU 18V for en skrutrekker

høy klasse

Men la oss komme tilbake til SNN på EP-en, mulighetene deres er langt fra uttømt. På fig. 5 - bipolar kraftig strømforsyning med 0-30 V regulering, egnet for Hi-Fi lydutstyr og andre kresne forbrukere. Innstilling av utgangsspenning gjøres med én knott (R8), og symmetrien til kanalene opprettholdes automatisk ved enhver verdi og enhver belastningsstrøm. En pedant-formalist ved synet av denne ordningen kan bli grå foran øynene hans, men en slik BP har fungert skikkelig for forfatteren i omtrent 30 år.

Den viktigste snublesteinen i opprettelsen var δr = δu/δi, der δu og δi er henholdsvis små øyeblikkelige spennings- og strømøkninger. For utvikling og justering av avansert utstyr er det nødvendig at δr ikke overstiger 0,05-0,07 Ohm. Enkelt sagt, δr bestemmer PSU-ens evne til å reagere umiddelbart på økninger i strømforbruket.

For SNN på EP er δr lik den for ION, dvs. zenerdiode delt på strømoverføringskoeffisienten β RE. Men for kraftige transistorer faller β kraftig ved en stor kollektorstrøm, og δr til en zenerdiode varierer fra noen få til titalls ohm. Her, for å kompensere for spenningsfallet over RE og for å redusere temperaturdriften til utgangsspenningen, måtte jeg slå hele kjeden deres i to med dioder: VD8-VD10. Derfor fjernes referansespenningen fra ION gjennom en ekstra EP på VT1, dens β multipliseres med β RE.

Den neste funksjonen i denne designen er kortslutningsbeskyttelse. Den enkleste beskrevet ovenfor passer ikke inn i det bipolare skjemaet på noen måte, derfor er beskyttelsesproblemet løst i henhold til prinsippet "ingen mottak mot skrot": det er ingen beskyttelsesmodul som sådan, men det er en redundans i parametrene til kraftige elementer - KT825 og KT827 for 25A og KD2997A for 30A. T2 er ikke i stand til å gi en slik strøm, men mens den varmes opp vil FU1 og/eller FU2 ha tid til å brenne ut.

Merk: det er ikke nødvendig å lage en sikringsindikasjon på miniatyrglødelamper. Det er bare det at da var lysdiodene fortsatt ganske knappe, og det var flere håndfuller SMok i stashen.

Det gjenstår å beskytte RE mot de ekstra strømmene fra utladningen av krusningsfilteret C3, C4 under kortslutning. For å gjøre dette er de koblet sammen gjennom begrensende motstander med lav motstand. I dette tilfellet kan pulsasjoner med en periode lik tidskonstanten R(3,4)C(3,4) forekomme i kretsen. De forhindres av C5, C6 med mindre kapasitet. Ekstrastrømmene deres er ikke lenger farlige for RE: ladningen vil tømmes raskere enn krystallene til kraftige KT825/827 vil varme opp.

Utgangssymmetri gir op amp DA1. RE til den negative kanalen VT2 åpner med en strøm gjennom R6. Så snart minus av utgangen overstiger pluss i modulo, vil den åpne VT3 litt, og den vil lukke VT2 og de absolutte verdiene til utgangsspenningene vil være like. Operasjonell kontroll av utgangssymmetrien utføres av en pekerenhet med null i midten av skalaen P1 (i innlegget - dens utseende), og justering, om nødvendig, - R11.

Det siste høydepunktet er utgangsfilteret C9-C12, L1, L2. En slik konstruksjon er nødvendig for å absorbere mulige RF-pickuper fra lasten, for ikke å ødelegge hjernen din: prototypen er buggy eller strømforsyningsenheten er "fast". Med noen elektrolytiske kondensatorer shuntet med keramikk, er det ingen fullstendig sikkerhet her, den store indre induktansen til "elektrolyttene" forstyrrer. Og chokene L1, L2 deler "retur" av lasten over spekteret, og - til hver sin egen.

Denne PSUen, i motsetning til de forrige, krever litt justering:

  1. Koble belastningen til 1-2 A ved 30V;
  2. R8 er satt til maksimum, til høyeste posisjon i henhold til skjemaet;
  3. Ved å bruke et referansevoltmeter (hvilket som helst digitalt multimeter vil gjøre det nå) og R11, settes kanalspenningene like i absolutt verdi. Kanskje, hvis op-ampen er uten mulighet for balansering, må du velge R10 eller R12;
  4. Trimmer R14 satt P1 nøyaktig til null.

Om PSU-reparasjon

PSU-er svikter oftere enn andre elektroniske enheter: de tar det første treffet av nettverksstøt, de får mange ting fra belastningen. Selv om du ikke har tenkt å lage din egen PSU, er det en UPS, bortsett fra en datamaskin, i en mikrobølgeovn, vaskemaskin og andre husholdningsapparater. Evnen til å diagnostisere en strømforsyningsenhet og kunnskap om det grunnleggende om elektrisk sikkerhet vil gjøre det mulig, om ikke å fikse feilen selv, så med kunnskap om saken å forhandle om en pris med reparatører. La oss derfor se hvordan PSU-en blir diagnostisert og reparert, spesielt med IIN, fordi over 80 % av feilene står for dem.

Metning og trekk

Først av alt, om noen effekter, uten å forstå hvilke det er umulig å jobbe med UPS. Den første av disse er metningen av ferromagneter. De er ikke i stand til å akseptere energier av mer enn en viss verdi, avhengig av materialets egenskaper. På jern møter amatører sjelden metning, den kan magnetiseres opp til flere T (Tesla, en måleenhet for magnetisk induksjon). Ved beregning av jerntransformatorer tas induksjon 0,7-1,7 T. Ferritter tåler bare 0,15-0,35 T, deres hystereseløkke er "rektangulær", og opererer ved høyere frekvenser, så sannsynligheten for å "hoppe inn i metning" er størrelsesorden høyere.

Hvis den magnetiske kretsen er mettet, vokser ikke induksjonen i den lenger og EMF til sekundærviklingene forsvinner, selv om primæren allerede har smeltet (husker du skolefysikk?). Slå nå av primærstrømmen. Magnetfeltet i myke magnetiske materialer (harde magnetiske materialer er permanente magneter) kan ikke eksistere stasjonært, som en elektrisk ladning eller vann i en tank. Det vil begynne å forsvinne, induksjonen vil falle, og en EMF av motsatt i forhold til den opprinnelige polariteten vil bli indusert i alle viklinger. Denne effekten er mye brukt i IIN.

I motsetning til metning, er gjennomstrømmingen i halvlederenheter (ganske enkelt - et utkast) definitivt et skadelig fenomen. Det oppstår på grunn av dannelse/absorpsjon av romladninger i p- og n-regionene; for bipolare transistorer - hovedsakelig i basen. Felteffekttransistorer og Schottky-dioder er praktisk talt fri for trekk.

For eksempel, når du påfører / fjerner spenning til dioden, inntil ladningene er samlet / løst, leder den strøm i begge retninger. Det er grunnen til at spenningstapet på diodene i likeretterne er større enn 0,7V: i bytteøyeblikket har en del av ladningen til filterkondensatoren tid til å tømmes gjennom viklingen. I en parallell doblingslikeretter strømmer trekket gjennom begge diodene samtidig.

Et trekk av transistorer forårsaker en spenningsstøt på kollektoren, som kan skade enheten eller, hvis en last er tilkoblet, skade den med en ekstra strøm. Men selv uten det, øker et transistortrekk dynamiske energitap, som en diode, og reduserer effektiviteten til enheten. Kraftige felteffekttransistorer er nesten ikke underlagt det, fordi. ikke samle ladning i basen i fravær, og bytt derfor veldig raskt og jevnt. "Nesten", fordi deres source-gate-kretser er beskyttet mot omvendt spenning av Schottky-dioder, som er litt, men ser gjennom.

Typer TIN

UPS-er er nedstammet fra en blokkerende generator, pos. 1 i fig. 6. Når Uin er slått på, står VT1 på gløtt av strømmen gjennom Rb, strøm flyter gjennom viklingen Wk. Det kan ikke umiddelbart vokse til det ytterste (igjen, vi husker skolens fysikk), en EMF induseres i basis Wb og lastviklingen Wn. Med Wb tvinger den opplåsingen av VT1 til og med lørdag. I følge Wn flyter ikke strømmen ennå, lar ikke VD1.

Når magnetkretsen er mettet, stopper strømmene i Wb og Wn. Deretter, på grunn av spredningen (resorpsjonen) av energi, synker induksjonen, en EMF med motsatt polaritet induseres i viklingene, og reversspenningen Wb låser (blokkerer) VT1 øyeblikkelig, og sparer den fra overoppheting og termisk sammenbrudd. Derfor kalles en slik ordning en blokkeringsgenerator, eller ganske enkelt blokkering. Rk og Sk kuttet høyfrekvent interferens, som blokkering gir mer enn nok. Nå kan du fjerne noe nyttig kraft fra Wn, men bare gjennom 1P likeretteren. Denne fasen fortsetter til Sb er fullstendig ladet opp eller til den lagrede magnetiske energien går tom.

Denne effekten er imidlertid liten, opptil 10W. Hvis du prøver å ta mer, vil VT1 brenne ut fra det sterkeste utkastet før det blokkeres. Siden Tr er mettet, er blokkeringseffektiviteten ikke bra: mer enn halvparten av energien som er lagret i magnetkretsen flyr bort for å varme opp andre verdener. På grunn av den samme metningen stabiliserer blokkering til en viss grad varigheten og amplituden til impulsene, og ordningen er veldig enkel. Derfor brukes ofte blokkeringsbasert TIN i billige telefonladere.

Merk: verdien av Sat i stor grad, men ikke fullstendig, som de sier i amatøroppslagsverk, bestemmer pulsrepetisjonsperioden. Verdien av kapasitansen bør være knyttet til egenskapene og dimensjonene til den magnetiske kretsen og hastigheten til transistoren.

Blokkering ga en gang opphav til en linjeskanning av fjernsyn med katodestrålerør (CRT), og hun er en TIN med spjelddiode, pos. 2. Her åpner/lukker CU, basert på signaler fra Wb og DSP-tilbakemeldingskretsen, VT1 før Tr er mettet. Når VT1 er låst, lukker reversstrømmen Wk gjennom samme spjelddiode VD1. Dette er arbeidsfasen: allerede mer enn ved blokkering fjernes en del av energien inn i lasten. Stor fordi ved full metning flyr all overflødig energi bort, men her er ikke dette nok. På denne måten er det mulig å fjerne strøm opptil flere titalls watt. Men siden CU ikke kan fungere før Tp nærmer seg metning, trekker transistoren fortsatt tungt, de dynamiske tapene er høye, og effektiviteten til kretsen etterlater mye å være ønsket.

IIN med en demper er fortsatt levende i TV-er og CRT-skjermer, siden IIN og linjeskanningsutgang er kombinert i dem: en kraftig transistor og Tr er vanlige. Dette reduserer produksjonskostnadene betraktelig. Men ærlig talt, IIN med en demper er fundamentalt forkrøplet: transistoren og transformatoren er tvunget til å jobbe hele tiden på randen av en ulykke. Ingeniører som har klart å bringe denne kretsen til akseptabel pålitelighet fortjener den dypeste respekt, men det anbefales på det sterkeste ikke å stikke en loddebolt der bortsett fra håndverkere som er profesjonelt opplært og har relevant erfaring.

Push-pull INN med egen tilbakemeldingstransformator er mest brukt, pga. har den beste kvaliteten og påliteligheten. Når det gjelder høyfrekvent interferens, synder det imidlertid fryktelig sammenlignet med de "analoge" strømforsyningene (med transformatorer på jern og CNN). For tiden finnes denne ordningen i mange modifikasjoner; kraftige bipolare transistorer i den er nesten fullstendig erstattet av feltkontrollerte spesielle. IC, men driftsprinsippet forblir uendret. Det er illustrert av det opprinnelige opplegget, pos. 3.

Begrensningsanordningen (UO) begrenser ladestrømmen til inngangsfilterets kapasitans Cfin1(2). Deres store verdi er en uunnværlig betingelse for driften av enheten, fordi. i en arbeidssyklus tas en liten brøkdel av den lagrede energien fra dem. Grovt sett spiller de rollen som en vanntank eller en luftmottaker. Ved lading "kort" lading kan ekstra strøm overstige 100A i opptil 100 ms. Rc1 og Rc2 med en motstand i størrelsesorden MΩ er nødvendig for å balansere filterspenningen, fordi den minste ubalanse i skuldrene hans er uakseptabelt.

Når Sfvh1 (2) er ladet, genererer ultralydkasteren en utløsende puls som åpner en av armene (som ikke spiller noen rolle) på omformeren VT1 VT2. En strøm flyter gjennom viklingen Wk til en stor krafttransformator Tr2 og den magnetiske energien fra kjernen gjennom viklingen Wn går nesten fullstendig til likeretting og til lasten.

En liten del av energien Tr2, bestemt av verdien til Rolimit, tas fra viklingen Wos1 og mates til viklingen Wos2 til en liten grunnleggende tilbakekoblingstransformator Tr1. Den mettes raskt, den åpne skulderen lukkes, og på grunn av spredning i Tr2 åpner den tidligere lukkede skulderen seg, som beskrevet for blokkering, og syklusen gjentas.

I hovedsak er en totakts IIN 2 blokkeringer som "skyver" hverandre. Siden den kraftige Tr2 ikke er mettet, er trekk VT1 VT2 liten, "synker" fullstendig inn i Tr2 magnetkretsen og går til slutt inn i lasten. Derfor kan en totakts IMS bygges for en effekt på opptil flere kW.

Verre, hvis han er i XX-modus. Deretter, i løpet av halvsyklusen, vil Tr2 ha tid til å mettes og det sterkeste utkastet vil brenne både VT1 og VT2 på en gang. Imidlertid er det nå kraftferriter for induksjon opp til 0,6 T på salg, men de er dyre og degraderer fra utilsiktet magnetiseringsreversering. Ferritter utvikles for mer enn 1 T, men for at IIN skal nå "jern"-pålitelighet, trengs minst 2,5 T.

Diagnoseteknikk

Ved feilsøking i en "analog" PSU, hvis den er "dumt stille", sjekker de først sikringene, deretter beskyttelsen, RE og ION, hvis den har transistorer. De ringer normalt – vi går videre element for element, som beskrevet nedenfor.

I IIN, hvis det "starter opp" og umiddelbart "stopper", sjekker de først UO. Strømmen i den er begrenset av en kraftig lavmotstandsmotstand, deretter shuntet av en optotyristor. Hvis "rezik" tilsynelatende er utbrent, endres også optokobleren. Andre elementer i UO mislykkes ekstremt sjelden.

Hvis IIN er "stille, som en fisk på is", startes diagnostikken også med UO (kanskje "rezik" er fullstendig utbrent). Deretter - UZ. I billige modeller bruker de transistorer i skredsammenbruddsmodus, noe som er langt fra veldig pålitelig.

Det neste trinnet i enhver PSU er elektrolytter. Ødeleggelsen av saken og lekkasjen av elektrolytten er ikke så vanlig som de sier i Runet, men tap av kapasitet skjer mye oftere enn svikt i aktive elementer. Sjekk elektrolytiske kondensatorer med et multimeter med evne til å måle kapasitans. Under pålydende verdi med 20 % eller mer - vi senker den "døde mannen" ned i slammet og legger en ny, god en.

Så er det aktive elementer. Du vet sikkert hvordan du ringer dioder og transistorer. Men det er 2 triks her. Den første er at hvis en Schottky-diode eller en zener-diode blir kalt opp av en tester med et 12V-batteri, kan enheten vise et sammenbrudd, selv om dioden er ganske bra. Det er bedre å kalle disse komponentene med en måleur med et 1,5-3 V batteri.

Den andre er mektige feltarbeidere. Over (la du merke til det?) Det sies at deres I-Z er beskyttet av dioder. Derfor ser kraftige felteffekttransistorer ut til å ringe som brukbare bipolare, til og med ubrukelige hvis kanalen ikke er fullstendig "utbrent" (nedbrent).

Her er den eneste tilgjengelige måten hjemme å erstatte dem med kjente gode, og begge deler på en gang. Hvis en brent forblir i kretsen, vil den umiddelbart trekke en ny brukbar med seg. Elektroniske ingeniører spøker med at mektige feltarbeidere ikke kan leve uten hverandre. En annen prof. spøk - "erstatter et homofilt par." Dette skyldes det faktum at transistorene til IIN-skuldrene må være strengt tatt av samme type.

Til slutt film- og keramiske kondensatorer. De er preget av interne brudd (plassert av samme tester med kontroll av "klimaanleggene") og lekkasje eller sammenbrudd under spenning. For å "fange" dem, må du sette sammen en enkel shemka i henhold til fig. 7. Trinnvis kontroll av elektriske kondensatorer for havari og lekkasje utføres som følger:

  • Vi setter på testeren, uten å koble den til noe sted, den minste grensen for måling av likespenning (oftest - 0,2V eller 200mV), oppdager og registrerer instrumentets egen feil;
  • Vi slår på målegrensen på 20V;
  • Vi kobler en mistenkelig kondensator til punktene 3-4, testeren til 5-6, og til 1-2 bruker vi en konstant spenning på 24-48 V;
  • Vi bytter spenningsgrensene til multimeteret ned til den minste;
  • Hvis den på en tester viste minst noe annet enn 0000.00 (i det minste - noe annet enn sin egen feil), er kondensatoren som testes ikke bra.

Det er her den metodiske delen av diagnostikken slutter og den kreative delen begynner, hvor alle instruksjonene er din egen kunnskap, erfaring og omtanke.

Et par impulser

UPS-artikkelen er spesiell på grunn av deres kompleksitet og kretsmangfold. Her skal vi først se på et par eksempler på pulsbreddemodulasjon (PWM), som lar deg få den beste kvaliteten på UPS-en. Det er mange ordninger for PWM i RuNet, men PWM er ikke så forferdelig som det er malt ...

For lysdesign

Du kan ganske enkelt tenne LED-stripen fra en hvilken som helst PSU beskrevet ovenfor, bortsett fra den i fig. 1 ved å stille inn ønsket spenning. Godt egnet SNN med pos. 1 Fig. 3, disse er enkle å lage 3, for kanalene R, G og B. Men holdbarheten og stabiliteten til gløden til lysdioder avhenger ikke av spenningen som påføres dem, men av strømmen som strømmer gjennom dem. Derfor bør en god strømforsyning for en LED-stripe inkludere en laststrømstabilisator; teknisk sett - en stabil strømkilde (IST).

En av ordningene for å stabilisere strømmen til et lett bånd, tilgjengelig for repetisjon av amatører, er vist i fig. 8. Den ble satt sammen på en integrert timer 555 (innenlands analog - K1006VI1). Gir en stabil båndstrøm fra en strømforsyningsenhet med en spenning på 9-15 V. Verdien av en stabil strøm bestemmes av formelen I = 1 / (2R6); i dette tilfellet - 0,7A. En kraftig transistor VT3 er nødvendigvis en felteffekt, den vil ganske enkelt ikke dannes fra et utkast på grunn av ladningen til basen til den bipolare PWM. Induktoren L1 er viklet på en ferrittring 2000NM K20x4x6 med en 5xPE 0,2 mm bunt. Antall svinger - 50. Dioder VD1, VD2 - hvilken som helst silisium RF (KD104, KD106); VT1 og VT2 - KT3107 eller analoger. Med KT361 osv. inngangsspenning og dimmeområder vil reduseres.

Kretsen fungerer slik: først lades tidsinnstillingskapasitansen C1 gjennom R1VD1-kretsen og utlades gjennom VD2R3VT2, åpen, dvs. i metningsmodus, gjennom R1R5. Timeren genererer en sekvens av pulser med en maksimal frekvens; mer presist - med minimum driftssyklus. Den treghetsløse VT3-nøkkelen genererer kraftige pulser, og VD3C4C3L1-båndet jevner dem ut til DC.

Merk: arbeidssyklusen til en serie pulser er forholdet mellom deres repetisjonsperiode og pulsvarigheten. Hvis for eksempel pulsvarigheten er 10 µs, og gapet mellom dem er 100 µs, vil driftssyklusen være 11.

Strømmen i lasten øker, og spenningsfallet over R6 åpner litt for VT1, d.v.s. bytter den fra cut-off (låse) modus til aktiv (forsterker) modus. Dette skaper en grunnstrømlekkasjekrets VT2 R2VT1 + Upit og VT2 går også i aktiv modus. Utladningsstrømmen C1 avtar, utladingstiden øker, seriens driftssyklus øker og den gjennomsnittlige strømverdien faller til normen spesifisert av R6. Dette er essensen av PWM. På dagens minimum, dvs. ved maksimal driftssyklus utlades C1 gjennom VD2-R4-kretsen - den interne timernøkkelen.

I den originale designen er muligheten til å raskt justere strømmen og følgelig lysstyrken på gløden ikke gitt; Det er ingen potensiometre på 0,68 ohm. Den enkleste måten å justere lysstyrken på er å skru på gapet mellom R3 og emitter VT2 potensiometer R * 3,3-10 kOhm etter justering, uthevet i brunt. Ved å flytte glidebryteren nedover kretsen vil vi øke utladingstiden til C4, driftssyklusen og redusere strømmen. En annen måte er å shunte baseovergangen VT2 ved å slå på potensiometeret med omtrent 1 MΩ ved punktene a og b (uthevet i rødt), mindre å foretrekke, fordi. justeringen vil være dypere, men grov og skarp.

Dessverre er et oscilloskop nødvendig for å etablere dette nyttig ikke bare for IKT-lysbånd:

  1. Minimum + Upit brukes på kretsen.
  2. Ved å velge R1 (puls) og R3 (pause) oppnås en driftssyklus på 2, dvs. varigheten av pulsen må være lik varigheten av pausen. Det er umulig å gi en driftssyklus mindre enn 2!
  3. Server maksimalt + Upit.
  4. Ved å velge R4 oppnås den nominelle verdien av den stabile strømmen.

For lading

På fig. 9 - et diagram over den enkleste PWM IS, egnet for å lade en telefon, smarttelefon, nettbrett (en bærbar datamaskin vil dessverre ikke trekke) fra et hjemmelaget solbatteri, en vindgenerator, en motorsykkel eller bilbatteri, en magneto av en "bug" lommelykt, og andre lav-strøm ustabile tilfeldige kilder strømforsyning. Se inngangsspenningsområdet på diagrammet, det er ikke en feil. Denne ISN er faktisk i stand til å sende ut en spenning som er større enn inngangen. Som i den forrige er det en effekt av å endre polariteten til utgangen i forhold til inngangen, dette er generelt en proprietær funksjon av PWM-kretser. La oss håpe at du, etter å ha lest den forrige nøye, vil forstå arbeidet til denne lille, selv.

Underveis om lading og lading

Å lade batterier er en veldig kompleks og delikat fysisk og kjemisk prosess, hvis brudd til tider og titalls ganger reduserer ressursen deres, dvs. antall lade-utladingssykluser. Laderen skal ved svært små endringer i batterispenningen beregne hvor mye energi som mottas og regulere ladestrømmen etter en viss lov. Derfor er laderen på ingen måte en PSU, og bare batterier i enheter med innebygd ladekontroller kan lades fra vanlige PSUer: telefoner, smarttelefoner, nettbrett og visse modeller av digitalkameraer. Og lading, som er en lader, er gjenstand for en egen diskusjon.

    Question-remont.ru sa:

    Det vil komme gnister fra likeretteren, men det er nok ikke noe å bekymre seg for. Poenget er den såkalte. differensiell utgangsimpedans til strømforsyningen. For alkaliske batterier er det i størrelsesorden mOhm (milliohm), for syrebatterier er det enda mindre. En transe med en bro uten utjevning har tideler og hundredeler av en ohm, dvs. ca. 100 - 10 ganger mer. Og startstrømmen til en DC-kollektormotor kan være 6-7 eller til og med 20 ganger mer enn den som fungerer. Din er mest sannsynlig nærmere sistnevnte - hurtigakselererende motorer er mer kompakte og økonomiske, og den enorme overbelastningskapasiteten på batteriene lar deg gi motoren strøm, hvor mye den vil spise for akselerasjon. En trans med likeretter vil ikke gi like mye momentan strøm, og motoren akselererer saktere enn den er designet for, og med stor ankerglidning. Fra dette, fra en stor slip, oppstår en gnist, og deretter holdes den i drift på grunn av selvinduksjon i viklingene.

    Hva kan gis råd her? Først: se nærmere - hvordan glitrer det? Du må se på jobb, under belastning, dvs. under saging.

    Hvis gnister danser på separate steder under børstene, er det greit. Jeg har en kraftig Konakovo drill som gnister så mye fra fødselen, og i hvert fall henna. I 24 år byttet jeg børster en gang, vasket med sprit og polerte oppsamleren – bare noe. Hvis du har koblet et 18V-verktøy til 24V-utgangen, er det normalt med litt gnistdannelse. Skru av viklingen eller slukk overspenningen med noe som en sveisereostat (motstand ca. 0,2 Ohm for en dissipasjonseffekt på 200 W) slik at motoren har nominell spenning i drift og mest sannsynlig vil gnisten gå bort. Hvis de imidlertid koblet til 12 V, i håp om at det etter utbedring ville være 18, så forgjeves - den likerettede spenningen under belastning faller mye. Og kollektorelektromotoren bryr seg forresten ikke om den drives av likestrøm eller vekselstrøm.

    Nærmere bestemt: ta 3-5 m ståltråd med en diameter på 2,5-3 mm. Rull til en spiral med en diameter på 100-200 mm slik at svingene ikke berører hverandre. Legg på en ikke-brennbar dielektrisk pute. Strip endene av ledningen til en glans og rull opp "ørene". Det er best å umiddelbart smøre med grafittfett slik at de ikke oksiderer. Denne reostaten er inkludert i bruddet på en av ledningene som fører til verktøyet. Det sier seg selv at kontaktene må skrues, strammes godt, med skiver. Koble hele kretsen til 24V-utgangen uten retting. Gnisten er borte, men kraften på akselen har også falt - reostaten må reduseres, en av kontaktene må byttes 1-2 omdreininger nærmere den andre. Det gnister fortsatt, men mindre - reostaten er for liten, du må legge til svinger. Det er bedre å umiddelbart gjøre reostaten åpenbart stor for ikke å skru flere seksjoner. Verre, hvis brannen er langs hele kontaktlinjen til børstene med samleren, eller gnisthaler sporer bak dem. Da trenger likeretteren et utjevningsfilter et sted, ifølge dataene dine, fra 100 000 mikrofarader. Billig nytelse. "Filteret" i dette tilfellet vil være en energilagringsenhet for motorakselerasjon. Men det hjelper kanskje ikke - hvis den totale kraften til transformatoren ikke er nok. Virkningsgrad for DC-kollektormotorer ca. 0,55-0,65, dvs. transe er nødvendig fra 800-900 watt. Det vil si at hvis filteret er installert, men fortsatt gnister med ild under hele børsten (under begge, selvfølgelig), så holder ikke transformatoren ut. Ja, setter du et filter, så må også brodiodene stå på trippel driftsstrøm, ellers kan de fly ut fra ladestrømstøtet når de er koblet til nettet. Og så kan verktøyet startes 5-10 sekunder etter at det er koblet til nettverket, slik at "bankene" rekker å "pumpe opp".

    Og verst av alt, hvis halene av gnister fra børstene når eller nesten når den motsatte børsten. Dette kalles en rund brann. Det brenner veldig raskt ut samleren for å fullføre forfall. Det kan være flere årsaker til rundbrannen. I ditt tilfelle er det mest sannsynlige at motoren ble slått på på 12 V med retting. Deretter, ved en strøm på 30 A, er den elektriske effekten i kretsen 360 watt. Ankerglidning er mer enn 30 grader per omdreining, og dette er nødvendigvis en kontinuerlig allround brann. Det er også mulig at motorarmaturet er viklet med en enkel (ikke dobbel) bølge. Slike elektriske motorer er bedre i stand til å overvinne øyeblikkelige overbelastninger, men deres startstrøm er mor, ikke bekymre deg. Jeg kan ikke si mer presist i fravær, og jeg trenger ikke noe - det er knapt mulig å fikse noe med egne hender. Da vil det sannsynligvis være billigere og enklere å finne og kjøpe nye batterier. Men prøv likevel å slå på motoren med en litt økt spenning gjennom en reostat (se ovenfor). Nesten alltid, på denne måten, er det mulig å få ned en kontinuerlig allroundbrann på bekostning av en liten (opptil 10-15%) reduksjon i kraften på akselen.

Hva annet å lese