قائمة طعام
بيتالزجاج الأمامي

افعل ذلك بنفسك مزود طاقة مختبري ثنائي القطب. مصدر الطاقة: مع وبدون تنظيم، مختبر، نابض، جهاز، إصلاح مصدر طاقة بسيط قابل للتعديل على الترانزستورات 0 24 فولت


كنت بحاجة إلى مصدر طاقة عالي الجودة لاختبار مكبرات الصوت، وأنا من أشد المعجبين بتجميعها. مكبرات الصوت مختلفة، ومصدر الطاقة مختلف. الإخراج: تحتاج إلى إنشاء مصدر طاقة للمختبر بجهد خرج قابل للتعديل من 0 إلى 30 فولت.
ومن أجل إجراء التجارب بشكل آمن من الناحية الصحية والأجهزة (الترانزستورات القوية ليست رخيصة)، يجب أيضًا تنظيم تيار الحمل لمصدر الطاقة.
لذا، ما أردته من PSU الخاص بي:
1. حماية ماس كهربائى
2. القيد الحالي وفقا للحد المحدد
3. جهد الإخراج قابل للتعديل بسلاسة
4. القطبية الثنائية (0-30 فولت؛ 0.002-3A)


إليكم أحد أحدث مكبرات الصوت - لانزار. إنها قوية جدًا
لقد بدأت في صنع LBP لمختبري المنزلي باستخدامه


بعد تصفح الويب لمدة أسبوع، وجدت مخططًا يناسبني تمامًا، وكانت التقييمات حوله إيجابية. حسنا، لنبدأ.

--
شكرًا لكم على اهتمامكم!
إيجور كوتوف، رئيس تحرير مجلة Datagor

المقالة باللغة الإنجليزية في الأرشيف
▼ 🕗 26/05/12 ⚖️ 1.31 ميجا بايت ⇣ 428

لا يتطلب مصدر الطاقة هذا، المعتمد على شريحة LM317، أي معرفة خاصة للتجميع، وبعد التثبيت الصحيح من الأجزاء القابلة للخدمة، لا يتطلب التعديل. على الرغم من بساطتها الواضحة، تعد هذه الوحدة مصدر طاقة موثوقًا للأجهزة الرقمية ولديها حماية مدمجة ضد الحرارة الزائدة والتيار الزائد. تحتوي الدائرة الدقيقة بداخلها على أكثر من عشرين ترانزستورًا وهي جهاز عالي التقنية، على الرغم من أنها تبدو من الخارج وكأنها ترانزستور عادي.

تم تصميم مصدر الطاقة للدائرة لجهد يصل إلى 40 فولت تيار متردد، ويمكن الحصول على خرج من 1.2 إلى 30 فولت من الجهد الثابت المستقر. يتم التعديل من الحد الأدنى إلى الحد الأقصى باستخدام مقياس الجهد بسلاسة شديدة، بدون قفزات أو انخفاضات. تيار الإخراج يصل إلى 1.5 أمبير. إذا لم يكن من المخطط أن يتجاوز الاستهلاك الحالي 250 مللي أمبير، فلن تكون هناك حاجة إلى مشعاع. عند استهلاك حمولة أكبر، ضع الدائرة الدقيقة على عجينة موصلة للحرارة إلى المبرد بمساحة تبديد إجمالية تبلغ 350 - 400 ملليمتر مربع أو أكثر. يجب أن يتم حساب اختيار محول الطاقة بناءً على حقيقة أن الجهد عند مدخل مصدر الطاقة يجب أن يكون أكبر بنسبة 10 إلى 15٪ مما تخطط لاستقباله عند الخرج. من الأفضل أن تأخذ طاقة محول الإمداد بهامش جيد لتجنب ارتفاع درجة الحرارة المفرطة، وتأكد من تثبيت فتيل عند مدخله، تم اختياره وفقًا للطاقة، للحماية من المشاكل المحتملة.
لتصنيع هذا الجهاز الضروري، سنحتاج إلى الأجزاء التالية:

  • رقاقة LM317 أو LM317T.
  • تقريبًا أي مجموعة مقوم أو أربعة ثنائيات منفصلة بتيار لا يقل عن 1 أمبير لكل منها.
  • يعمل المكثف C1 من 1000 μF وما فوق بجهد 50 فولت على تخفيف ارتفاع الجهد في شبكة الإمداد وكلما زادت سعته، كلما كان جهد الخرج أكثر استقرارًا.
  • C2 وC4 – 0.047 ميكروفاراد. يوجد رقم 104 على غطاء المكثف.
  • C3 - 1 ميكروفاراد أو أكثر بجهد 50 فولت. يمكن أيضًا استخدام هذا المكثف بسعة أكبر لزيادة استقرار جهد الخرج.
  • D5 و D6 - الثنائيات، على سبيل المثال 1N4007، أو أي صمامات أخرى بتيار 1 أمبير أو أكثر.
  • R1 - مقياس الجهد لـ 10 كوم. أي نوع، ولكنه دائمًا جيد، وإلا فإن جهد الخرج سوف "يقفز".
  • R2 – 220 أوم، الطاقة 0.25 – 0.5 واط.
قبل توصيل جهد الإمداد بالدائرة، تأكد من التحقق من التثبيت الصحيح ولحام عناصر الدائرة.

تجميع مصدر طاقة مستقر قابل للتعديل

لقد قمت بتجميعها على اللوح العادي دون أي نقش. أنا أحب هذه الطريقة بسبب بساطتها. وبفضل ذلك، يمكن تجميع الدائرة في غضون دقائق.






التحقق من إمدادات الطاقة

من خلال تدوير المقاوم المتغير، يمكنك ضبط جهد الخرج المطلوب، وهو أمر مريح للغاية.

إن إنشاء مصدر طاقة بيديك أمر منطقي ليس فقط لهواة الراديو المتحمسين. ستعمل وحدة إمداد الطاقة محلية الصنع (PSU) على توفير الراحة وتوفير مبلغ كبير في الحالات التالية:

  • لتشغيل الأدوات الكهربائية ذات الجهد المنخفض، لإنقاذ عمر بطارية قابلة لإعادة الشحن باهظة الثمن؛
  • لكهربة المباني التي تشكل خطورة خاصة من حيث درجة الصدمة الكهربائية: الأقبية والجراجات والسقائف وما إلى ذلك. عندما يتم تشغيله بالتيار المتردد، يمكن أن تؤدي كمية كبيرة منه في الأسلاك ذات الجهد المنخفض إلى حدوث تداخل مع الأجهزة المنزلية والإلكترونيات؛
  • في التصميم والإبداع من أجل قطع دقيق وآمن وخالي من النفايات للبلاستيك الرغوي والمطاط الرغوي والبلاستيك منخفض الذوبان مع نيتشروم ساخن؛
  • في تصميم الإضاءة، سيؤدي استخدام مصادر الطاقة الخاصة إلى إطالة عمر شريط LED والحصول على تأثيرات إضاءة مستقرة. إن تشغيل المصابيح تحت الماء، وما إلى ذلك، من شبكة كهربائية منزلية أمر غير مقبول بشكل عام؛
  • لشحن الهواتف والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة بعيدًا عن مصادر الطاقة المستقرة؛
  • للوخز بالإبر الكهربائية.
  • والعديد من الأغراض الأخرى التي لا تتعلق مباشرة بالإلكترونيات.

تبسيطات مقبولة

تم تصميم مصادر الطاقة الاحترافية لتشغيل أي نوع من الأحمال، بما في ذلك. رد الفعل. يشمل المستهلكون المحتملون المعدات الدقيقة. يجب أن يحافظ جهاز pro-BP على الجهد المحدد بأعلى دقة لفترة طويلة إلى أجل غير مسمى، ويجب أن يسمح تصميمه وحمايته وأتمتته بالتشغيل بواسطة موظفين غير مؤهلين في ظروف صعبة، على سبيل المثال. علماء الأحياء لتشغيل أدواتهم في الدفيئة أو في رحلة استكشافية.

إن مصدر الطاقة في مختبر الهواة خالٍ من هذه القيود، وبالتالي يمكن تبسيطه بشكل كبير مع الحفاظ على مؤشرات الجودة الكافية للاستخدام الشخصي. علاوة على ذلك، من خلال التحسينات البسيطة أيضًا، من الممكن الحصول على مصدر طاقة لأغراض خاصة منه. ماذا سنفعل الان؟

الاختصارات

  1. KZ - ماس كهربائى.
  2. XX - سرعة الخمول، أي. انقطاع مفاجئ للحمل (المستهلك) أو انقطاع في دائرته.
  3. VS – معامل تثبيت الجهد. وهي تساوي نسبة التغير في جهد الدخل (بالنسبة المئوية أو مرات) إلى نفس جهد الخرج عند استهلاك تيار ثابت. على سبيل المثال. انخفض جهد الشبكة بشكل كامل من 245 إلى 185 فولت. بالنسبة لمعيار 220 فولت، سيكون هذا 27٪. إذا كان VS لمصدر الطاقة 100، فإن جهد الخرج سيتغير بنسبة 0.27%، والذي، بقيمة 12 فولت، سيعطي انحرافًا قدره 0.033 فولت. أكثر من مقبول لممارسة الهواة.
  4. IPN هو مصدر للجهد الأساسي غير المستقر. يمكن أن يكون هذا محولًا حديديًا بمقوم أو عاكس جهد الشبكة النبضي (VIN).
  5. IIN - تعمل بتردد أعلى (8-100 كيلو هرتز)، مما يسمح باستخدام محولات الفريت المدمجة خفيفة الوزن مع ملفات تتراوح من عدة إلى عشرات المنعطفات، لكنها لا تخلو من العيوب، انظر أدناه.
  6. RE - عنصر تنظيم مثبت الجهد (SV). يحافظ على الإخراج عند قيمته المحددة.
  7. أيون – مصدر الجهد المرجعي. يضبط قيمته المرجعية، والتي بموجبها، مع إشارات ردود فعل نظام التشغيل، يؤثر جهاز التحكم بوحدة التحكم على الطاقة المتجددة.
  8. SNN – مثبت الجهد المستمر. ببساطة "تناظرية".
  9. ISN - مثبت جهد النبض.
  10. UPS هو مصدر طاقة تحويلي.

ملحوظة: يمكن لكل من SNN وISN العمل من مصدر طاقة التردد الصناعي بمحول على الحديد ومن مصدر الطاقة الكهربائية.

حول إمدادات الطاقة للكمبيوتر

UPSs مدمجة واقتصادية. وفي المخزن، يمتلك العديد من الأشخاص مصدرًا للطاقة من جهاز كمبيوتر قديم ملقى حوله، عفا عليه الزمن، ولكنه صالح للخدمة تمامًا. فهل من الممكن تكييف مصدر طاقة التبديل من جهاز كمبيوتر لأغراض الهواة/العمل؟ لسوء الحظ، UPS الكمبيوتر هو جهاز متخصص للغاية و إمكانيات استخدامه في المنزل/في العمل محدودة للغاية:

ربما يكون من المستحسن للهواة العاديين استخدام UPS المحول من جهاز كمبيوتر فقط لتشغيل الأدوات الكهربائية؛ حول هذا انظر أدناه. الحالة الثانية هي إذا كان أحد الهواة يعمل في إصلاح أجهزة الكمبيوتر و/أو إنشاء دوائر منطقية. لكنه يعرف بالفعل كيفية تكييف مصدر الطاقة من جهاز كمبيوتر لهذا الغرض:

  1. تحميل القنوات الرئيسية +5V و+12V (الأسلاك الحمراء والصفراء) مع حلزونات نيتشروم بنسبة 10-15% من الحمل المقدر؛
  2. يتم تقصير سلك البدء الناعم الأخضر (زر الجهد المنخفض الموجود على اللوحة الأمامية لوحدة النظام) إلى المشترك، أي. على أي من الأسلاك السوداء.
  3. يتم إجراء التشغيل/الإيقاف ميكانيكيًا، باستخدام مفتاح التبديل الموجود على اللوحة الخلفية لوحدة إمداد الطاقة؛
  4. مع "واجب" الإدخال/الإخراج الميكانيكي (الحديدي)، على سبيل المثال. سيتم أيضًا إيقاف تشغيل مصدر الطاقة المستقل لمنافذ USB +5V.

اذهب للعمل!

نظرًا لأوجه القصور في UPS، بالإضافة إلى التعقيد الأساسي والدوائري، سنلقي نظرة فقط على اثنين منها، ولكنها بسيطة ومفيدة، في النهاية، ونتحدث عن طريقة إصلاح IPS. الجزء الرئيسي من المادة مخصص لـ SNN وIPN مع محولات التردد الصناعية. إنها تسمح للشخص الذي التقط للتو مكواة لحام ببناء مصدر طاقة بجودة عالية جدًا. ومع وجوده في المزرعة، سيكون من الأسهل إتقان التقنيات "الجميلة".

اي بي ان

أولا، دعونا نلقي نظرة على IPN. سنترك النبضات بمزيد من التفصيل حتى القسم الخاص بالإصلاحات، ولكن لديهم شيئًا مشتركًا مع تلك "الحديدية": محول طاقة، ومقوم، ومرشح لقمع التموج. ويمكن تنفيذها معًا بطرق مختلفة اعتمادًا على الغرض من مصدر الطاقة.

نقاط البيع. 1 في الشكل. 1 – مقوم نصف الموجة (1P). انخفاض الجهد عبر الصمام الثنائي هو الأصغر تقريبًا. 2 ب. لكن نبض الجهد المصحح يكون بتردد 50 هرتز وهو "خشن" أي. مع فترات بين النبضات، لذلك يجب أن تكون سعة مرشح النبض Sf أكبر بمقدار 4-6 مرات من الدوائر الأخرى. استخدام محول الطاقة Tr للطاقة هو 50%، لأن تم تصحيح نصف موجة واحدة فقط. لنفس السبب، يحدث خلل في التدفق المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية Tr ولا تعتبره الشبكة بمثابة حمل نشط، بل كمحاثة. ولذلك، يتم استخدام مقومات 1P فقط للطاقة المنخفضة وحيث لا توجد طريقة أخرى، على سبيل المثال. في IIN على حظر المولدات ومع الصمام الثنائي المثبط، انظر أدناه.

ملحوظة: لماذا 2V، وليس 0.7V، حيث يتم فتح تقاطع p-n في السيليكون؟ والسبب هو من خلال التيار، والذي سيتم مناقشته أدناه.

نقاط البيع. 2 – 2 نصف موجة بنقطة المنتصف (2PS). خسائر الصمام الثنائي هي نفسها كما كانت من قبل. قضية. يكون التموج مستمرًا بمقدار 100 هرتز، لذا يلزم وجود أصغر قوة SF ممكنة. استخدام Tr - عيب 100% - استهلاك مزدوج للنحاس في الملف الثانوي. في الوقت الذي تم فيه تصنيع المقومات باستخدام مصابيح الكينوترون، لم يكن هذا مهمًا، لكنه أصبح الآن حاسمًا. ولذلك، يتم استخدام 2PS في مقومات الجهد المنخفض، وخاصة ذات التردد العالي مع صمامات شوتكي الثنائية في UPS، ولكن 2PS ليس لها قيود أساسية على الطاقة.

نقاط البيع. 3 – جسر نصف موج 2RM . يتم مضاعفة الخسائر في الثنائيات مقارنة بنقاط البيع. 1 و 2. والباقي هو نفس 2PS، ولكن هناك حاجة إلى النحاس الثانوي تقريبًا ضعف الكمية. تقريبًا - لأنه يجب لف عدة دورات للتعويض عن الخسائر في زوج من الثنائيات "الإضافية". الدائرة الأكثر استخدامًا هي الفولتية من 12 فولت.

نقاط البيع. 3 – ثنائي القطب . تم تصوير "الجسر" بشكل تقليدي، كما هو معتاد في مخططات الدوائر (تعتاد عليه!) ويتم تدويره بمقدار 90 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة، ولكنه في الواقع زوج من 2PS متصلين بأقطاب متعاكسة، كما يمكن رؤيته بوضوح أكثر في تين. 6. استهلاك النحاس هو نفس 2PS، وفقدان الصمام الثنائي هو نفس 2PM، والباقي هو نفس كليهما. لقد تم تصميمه بشكل أساسي لتشغيل الأجهزة التناظرية التي تتطلب تناظر الجهد: Hi-Fi UMZCH، وDAC/ADC، وما إلى ذلك.

نقاط البيع. 4- ثنائي القطب وفق مخطط المضاعفة الموازية. يوفر تناسقًا متزايدًا للجهد بدون إجراءات إضافية يتم استبعاد عدم تناسق الملف الثانوي. باستخدام Tr 100%، تتموجات بتردد 100 هرتز، ولكنها ممزقة، لذا يحتاج Sf إلى سعة مضاعفة. تبلغ الخسائر في الثنائيات حوالي 2.7 فولت بسبب التبادل المتبادل للتيارات، انظر أدناه، وبقوة تزيد عن 15-20 واط، فإنها تزيد بشكل حاد. لقد تم تصميمها بشكل أساسي كمكونات مساعدة منخفضة الطاقة لإمدادات الطاقة المستقلة لمكبرات الصوت التشغيلية (op-amps) وغيرها من المكونات التناظرية منخفضة الطاقة ولكنها تتطلب الكثير من حيث جودة مصدر الطاقة.

كيفية اختيار المحول؟

في UPS، غالبًا ما تكون الدائرة بأكملها مرتبطة بشكل واضح بالحجم القياسي (بتعبير أدق، بالحجم ومساحة المقطع العرضي Sc) للمحول/المحولات، لأن إن استخدام العمليات الدقيقة في الفريت يجعل من الممكن تبسيط الدائرة مع جعلها أكثر موثوقية. هنا، "بطريقة أو بأخرى بطريقتك الخاصة" يتلخص في الالتزام الصارم بتوصيات المطور.

يتم اختيار المحول الحديدي مع مراعاة خصائص SNN، أو يؤخذ في الاعتبار عند حسابه. لا ينبغي أن يؤخذ انخفاض الجهد عبر RE Ure أقل من 3V، وإلا فإن VS سوف ينخفض ​​بشكل حاد. مع زيادة اليوري، يزداد VS قليلًا، لكن طاقة الطاقة المتجددة المتبددة تنمو بشكل أسرع بكثير. لذلك، يؤخذ اليوري عند 4-6 فولت. ونضيف إليه 2(4) فولت من الخسائر على الثنائيات وانخفاض الجهد على الملف الثانوي Tr U2؛ لمدى طاقة 30-100 واط وفولتية 12-60 فولت، نأخذها إلى 2.5 فولت. ينشأ U2 في المقام الأول ليس من المقاومة الأومية للملف (وهي لا تذكر بشكل عام في المحولات القوية)، ولكن بسبب الخسائر الناجمة عن انعكاس مغنطة النواة وإنشاء مجال طائش. ببساطة، جزء من طاقة الشبكة، "التي يتم ضخها" بواسطة الملف الأولي إلى الدائرة المغناطيسية، يتبخر في الفضاء الخارجي، وهو ما تأخذه قيمة U2 في الاعتبار.

لذلك، حسبنا، على سبيل المثال، لمقوم الجسر، 4 + 4 + 2.5 = 10.5 فولت إضافي. نضيفه إلى جهد الخرج المطلوب لوحدة إمداد الطاقة؛ فليكن 12 فولت، ونقسم على 1.414، نحصل على 22.5/1.414 = 15.9 أو 16 فولت، سيكون هذا أقل جهد مسموح به للملف الثانوي. إذا كان TP مصنوعًا في المصنع، فإننا نأخذ 18 فولتًا من النطاق القياسي.

الآن يأتي دور التيار الثانوي، والذي، بطبيعة الحال، يساوي الحد الأقصى للحمل الحالي. لنفترض أننا بحاجة إلى 3A؛ اضرب في 18 فولت، سيكون 54 واط. لقد حصلنا على القدرة الإجمالية Tr، Pg، وسنجد قوة اللوحة P بقسمة Pg على الكفاءة Tr η، والتي تعتمد على Pg:

  • ما يصل إلى 10 واط، η = 0.6.
  • 10-20 واط، η = 0.7.
  • 20-40 واط، η = 0.75.
  • 40-60 واط، η = 0.8.
  • 60-80 واط، η = 0.85.
  • 80-120 واط، η = 0.9.
  • من 120 واط، η = 0.95.

في حالتنا، سيكون هناك P = 54/0.8 = 67.5 واط، ولكن لا توجد مثل هذه القيمة القياسية، لذلك سيتعين عليك أن تأخذ 80 واط. من أجل الحصول على 12Vx3A = 36W عند الخرج. قاطرة بخارية، وهذا كل شيء. لقد حان الوقت لتتعلم كيفية حساب "الغيبوبة" وإنهاءها بنفسك. علاوة على ذلك، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، تم تطوير طرق لحساب المحولات على الحديد، مما يجعل من الممكن، دون فقدان الموثوقية، للضغط على 600 واط من النواة، والتي، عند حسابها وفقا للكتب المرجعية لهواة الراديو، قادرة على إنتاج 250 فقط دبليو. "النشوة الحديدية" ليست غبية كما تبدو.

SNN

يجب تثبيت الجهد المصحح وتنظيمه في أغلب الأحيان. إذا كان الحمل أقوى من 30-40 واط، فإن حماية الدائرة القصيرة ضرورية أيضًا، وإلا فقد يؤدي خلل في مصدر الطاقة إلى فشل الشبكة. تقوم SNN بكل هذا معًا.

مرجع بسيط

من الأفضل للمبتدئين ألا ينتقلوا على الفور إلى الطاقة العالية، ولكن أن يصنعوا جهدًا منخفضًا للغاية بقدرة 12 فولتًا بسيطًا ومستقرًا للغاية للاختبار وفقًا للدائرة الموضحة في الشكل. 2. يمكن بعد ذلك استخدامه كمصدر للجهد المرجعي (يتم تحديد قيمته الدقيقة بواسطة R5)، لفحص الأجهزة، أو كأيون ELV عالي الجودة. يبلغ الحد الأقصى لتيار الحمل لهذه الدائرة 40 مللي أمبير فقط، لكن VSC في GT403 القديم وK140UD1 القديم بنفس القدر يزيد عن 1000، وعند استبدال VT1 بواحد من السيليكون متوسط ​​الطاقة وDA1 على أي من مضخمات التشغيل الحديثة، فإنه سيتجاوز 2000 وحتى 2500. وسيزيد تيار الحمل أيضًا إلى 150 -200 مللي أمبير، وهو أمر مفيد بالفعل.

0-30

المرحلة التالية هي مصدر الطاقة مع تنظيم الجهد. السابق تم القيام به وفقا لما يسمى. دائرة مقارنة تعويضية، لكن من الصعب تحويل إحداها إلى تيار عالي. سنقوم بإنشاء SNN جديد يعتمد على تابع باعث (EF)، حيث يتم دمج الطاقة المتجددة وCU في ترانزستور واحد فقط. سيكون KSN في مكان ما حوالي 80-150، ولكن هذا سيكون كافيا للهواة. لكن SNN الموجود على ED يسمح، دون أي حيل خاصة، بالحصول على تيار خرج يصل إلى 10 أمبير أو أكثر، بقدر ما سيعطيه Tr وسيتحمله RE.

تظهر دائرة مصدر الطاقة البسيط 0-30 فولت في نقاط البيع. 1 الشكل. 3. IPN هو محول جاهز مثل TPP أو TS بقوة 40-60 واط مع ملف ثانوي لـ 2x24V. مقوم من النوع 2PS مع صمامات ثنائية مصنفة عند 3-5 أمبير أو أكثر (KD202، KD213، D242، إلخ). يتم تثبيت VT1 على مشعاع بمساحة 50 مترًا مربعًا أو أكثر. سم؛ سيعمل معالج الكمبيوتر القديم بشكل جيد للغاية. في ظل هذه الظروف، لا يخاف هذا ELV من حدوث ماس كهربائى، فقط VT1 و Tr سوف يسخن، لذا فإن المصهر 0.5A في دائرة اللف الأولية Tr يكفي للحماية.

نقاط البيع. يوضح الشكل 2 مدى ملاءمة مصدر الطاقة على مصدر الطاقة الكهربائية لأحد الهواة: توجد دائرة إمداد طاقة 5A مع تعديل من 12 إلى 36 فولت. يمكن لمصدر الطاقة هذا توفير 10 أمبير للحمل إذا كان هناك مصدر طاقة 400 واط 36 فولت . الميزة الأولى لها هي أن SNN K142EN8 المتكامل (يفضل أن يكون مع المؤشر B) يعمل في دور غير عادي كوحدة تحكم: إلى خرج 12 فولت الخاص به يضاف، جزئيًا أو كليًا، كل 24 فولت، الجهد من ION إلى R1، R2، VD5 ، في دي6. تمنع المكثفات C2 وC3 الإثارة على HF DA1 الذي يعمل في وضع غير عادي.

النقطة التالية هي جهاز حماية الدائرة القصيرة (PD) على R3، VT2، R4. إذا تجاوز انخفاض الجهد عبر R4 حوالي 0.7 فولت، فسيتم فتح VT2، وإغلاق الدائرة الأساسية لـ VT1 بالسلك المشترك، وسوف يغلق ويفصل الحمل عن الجهد. هناك حاجة إلى R3 حتى لا يؤدي التيار الزائد إلى إتلاف DA1 عند تشغيل الموجات فوق الصوتية. ليست هناك حاجة لزيادة فئتها، لأن عند تشغيل الموجات فوق الصوتية، تحتاج إلى قفل VT1 بشكل آمن.

والشيء الأخير هو السعة المفرطة على ما يبدو لمكثف مرشح الإخراج C4. في هذه الحالة أنها آمنة، لأنه يضمن الحد الأقصى لتيار المجمع VT1 البالغ 25A شحنه عند تشغيله. لكن هذا ELV يمكنه توفير تيار يصل إلى 30 أمبير للحمل خلال 50-70 مللي ثانية، لذا فإن مصدر الطاقة البسيط هذا مناسب لتشغيل أدوات الطاقة ذات الجهد المنخفض: تيار البداية الخاص به لا يتجاوز هذه القيمة. كل ما تحتاجه هو صنع (على الأقل من زجاج شبكي) حذاءًا متصلًا بكابل، ووضعه على كعب المقبض، والسماح لـ "Akumych" بالراحة وحفظ الموارد قبل المغادرة.

حول التبريد

لنفترض أن الخرج في هذه الدائرة هو 12 فولت بحد أقصى 5 أمبير. هذه مجرد قوة متوسطة للمنشار، ولكن على عكس المثقاب أو مفك البراغي، فإنه يأخذها طوال الوقت. في C1 يبقى عند حوالي 45 فولت، أي. على RE VT1 يبقى في مكان ما حول 33V عند تيار 5A. يزيد تبديد الطاقة عن 150 واط، بل وأكثر من 160، إذا كنت تعتقد أن VD1-VD4 يحتاج أيضًا إلى التبريد. يتضح من هذا أن أي مصدر طاقة قوي قابل للتعديل يجب أن يكون مزودًا بنظام تبريد فعال للغاية.

إن المبرد ذو الزعانف/الإبرة الذي يستخدم الحمل الحراري الطبيعي لا يحل المشكلة: تظهر الحسابات أن هناك حاجة إلى سطح تبديد بمساحة 2000 متر مربع. انظر وسمك جسم الرادياتير (اللوحة التي تمتد منها الزعانف أو الإبر) من 16 ملم. إن امتلاك هذا الكم من الألومنيوم في منتج مُشكل كان ولا يزال حلمًا في قلعة كريستالية لأحد الهواة. كما أن مبرد وحدة المعالجة المركزية مع تدفق الهواء غير مناسب أيضًا؛ فهو مصمم لتوفير طاقة أقل.

أحد الخيارات المتاحة للحرفي المنزلي هو لوح الألمنيوم بسمك 6 مم وأبعاد 150 × 250 مم مع فتحات ذات قطر متزايد محفورة على طول نصف القطر من موقع تركيب العنصر المبرد بنمط رقعة الشطرنج. وسيكون أيضًا بمثابة الجدار الخلفي لمبيت مزود الطاقة، كما في الشكل. 4.

الشرط الذي لا غنى عنه لفعالية مثل هذا المبرد هو تدفق الهواء الضعيف ولكن المستمر عبر الثقوب من الخارج إلى الداخل. للقيام بذلك، قم بتثبيت مروحة عادم منخفضة الطاقة في السكن (يفضل أن تكون في الأعلى). على سبيل المثال، يعتبر الكمبيوتر الذي يبلغ قطره 76 ملم أو أكثر مناسبًا. يضيف. مبرد الأقراص الصلبة أو بطاقة الفيديو. وهو متصل بالمنفذين 2 و 8 من DA1، ويوجد دائمًا 12 فولت.

ملحوظة: في الواقع، هناك طريقة جذرية للتغلب على هذه المشكلة وهي الملف الثانوي Tr بصمامات 18 و27 و36 فولت. يتم تبديل الجهد الأساسي اعتمادًا على الأداة المستخدمة.

وبعد UPS

يعتبر مصدر الطاقة الموصوف لورشة العمل جيدًا وموثوقًا للغاية، ولكن من الصعب حمله معك في الرحلات. هذا هو المكان الذي يتناسب فيه مصدر طاقة الكمبيوتر: الأداة الكهربائية غير حساسة لمعظم عيوبها. غالبًا ما تتلخص بعض التعديلات في تركيب مكثف إلكتروليتي (أقرب إلى الحمل) ذو سعة كبيرة للغرض الموضح أعلاه. هناك الكثير من الوصفات لتحويل مصادر طاقة الكمبيوتر إلى أدوات كهربائية (مفكات البراغي بشكل أساسي، وهي ليست قوية جدًا، ولكنها مفيدة جدًا) في RuNet، وتظهر إحدى الطرق في الفيديو أدناه، لأداة 12 فولت.

فيديو: مصدر طاقة 12 فولت من جهاز كمبيوتر

الأمر أسهل مع أدوات 18 فولت: فهي تستهلك تيارًا أقل لنفس الطاقة. قد يكون من المفيد هنا جهاز الإشعال (الصابورة) ذي التكلفة المعقولة من مصباح موفر للطاقة بقدرة 40 وات أو أكثر؛ يمكن وضعه بالكامل في حالة وجود بطارية سيئة، ولن يبقى بالخارج سوى الكابل المزود بقابس الطاقة. كيفية صنع مصدر طاقة لمفك براغي 18 فولت من الصابورة من مدبرة منزل محترقة، شاهد الفيديو التالي.

فيديو: مصدر طاقة 18 فولت لمفك البراغي

فئة عالية

ولكن دعونا نعود إلى SNN على ES؛ قدراتهم لم تستنفد بعد. في التين. 5 – مصدر طاقة قوي ثنائي القطب مع تنظيم 0-30 فولت، مناسب لأجهزة الصوت Hi-Fi وغيرها من المستهلكين شديدي الحساسية. يتم ضبط جهد الخرج باستخدام مقبض واحد (R8)، ويتم الحفاظ على تناسق القنوات تلقائيًا عند أي قيمة جهد وأي تيار حمل. قد يتحول اللون الرمادي أمام عينيه عند رؤية هذه الدائرة، لكن المؤلف كان لديه مصدر طاقة يعمل بشكل صحيح لمدة 30 عامًا تقريبًا.

كان حجر العثرة الرئيسي أثناء إنشائها هو δr = δu/δi، حيث δu و δi عبارة عن زيادات لحظية صغيرة في الجهد والتيار، على التوالي. لتطوير وتركيب معدات عالية الجودة، من الضروري ألا يتجاوز δr 0.05-0.07 أوم. ببساطة، δr يحدد قدرة مصدر الطاقة على الاستجابة الفورية للزيادات في الاستهلاك الحالي.

بالنسبة لـ SNN على EP، فإن δr تساوي تلك الخاصة بـ ION، أي. ديود زينر مقسوما على معامل نقل التيار β RE. لكن بالنسبة للترانزستورات القوية، تنخفض قيمة β بشكل كبير عند تيار مجمع كبير، وتتراوح قيمة δr لثنائي زينر من بضعة إلى عشرات الأوم. هنا، من أجل التعويض عن انخفاض الجهد عبر الطاقة المتجددة وتقليل انحراف درجة الحرارة لجهد الخرج، كان علينا تجميع سلسلة كاملة منها إلى النصف باستخدام الثنائيات: VD8-VD10. لذلك، تتم إزالة الجهد المرجعي من الأيون من خلال ED إضافي على VT1، ويتم ضرب β بـ β RE.

الميزة التالية لهذا التصميم هي حماية ماس كهربائى. أبسطها، الموصوف أعلاه، لا يتناسب بأي شكل من الأشكال مع دائرة ثنائية القطب، لذلك يتم حل مشكلة الحماية وفقًا لمبدأ "ليس هناك خدعة ضد الخردة": لا توجد وحدة حماية على هذا النحو، ولكن هناك تكرار في معلمات العناصر القوية - KT825 وKT827 عند 25A وKD2997A عند 30A. T2 غير قادر على توفير مثل هذا التيار، وأثناء تسخينه، سيكون لدى FU1 و/أو FU2 الوقت الكافي للاحتراق.

ملحوظة: ليس من الضروري الإشارة إلى الصمامات المنفوخة على المصابيح المتوهجة المصغرة. كان الأمر فقط أنه في ذلك الوقت كانت مصابيح LED لا تزال نادرة جدًا، وكان هناك عدة حفنة من SMOKs في المخبأ.

يبقى حماية الطاقة المتجددة من تيارات التفريغ الإضافية لمرشح النبض C3 و C4 أثناء ماس كهربائى. للقيام بذلك، يتم توصيلها من خلال المقاومات الحد من المقاومة المنخفضة. في هذه الحالة قد تظهر نبضات في الدائرة بفترة تساوي الثابت الزمني R(3,4)C(3,4). يتم منعهم بواسطة C5، C6 ذات سعة أصغر. لم تعد تياراتها الإضافية تشكل خطورة على الطاقة المتجددة: يتم تصريف الشحنة بشكل أسرع من تسخين بلورات KT825 / 827 القوية.

يتم ضمان تناسق الإخراج بواسطة op-amp DA1. يتم فتح الطاقة المتجددة للقناة السلبية VT2 بالتيار من خلال R6. بمجرد أن يتجاوز ناقص الإخراج الزائد في القيمة المطلقة، فإنه سيفتح VT3 قليلاً، والذي سيغلق VT2 وستكون القيم المطلقة لجهود الخرج متساوية. يتم التحكم التشغيلي في تناسق الخرج باستخدام مقياس قرصي بصفر في منتصف المقياس P1 (يظهر مظهره في الشكل الداخلي)، ويتم التعديل، إذا لزم الأمر، بواسطة R11.

الميزة الأخيرة هي مرشح الإخراج C9-C12، L1، L2. يعد هذا التصميم ضروريًا لامتصاص تداخل التردد العالي المحتمل من الحمل، حتى لا يجهد عقلك: النموذج الأولي هو عربات التي تجرها الدواب أو أن مصدر الطاقة "متذبذب". مع المكثفات الإلكتروليتية وحدها، المحولة بالسيراميك، لا يوجد يقين كامل هنا؛ وتقسم الإختناقات L1، L2 "عودة" الحمل عبر الطيف، ولكل منهما خاصته.

تتطلب وحدة إمداد الطاقة هذه، على عكس الوحدات السابقة، بعض التعديل:

  1. قم بتوصيل حمولة 1-2 أمبير عند 30 فولت؛
  2. تم ضبط R8 على الحد الأقصى، في أعلى موضع وفقًا للرسم التخطيطي؛
  3. باستخدام الفولتميتر المرجعي (أي مقياس رقمي متعدد سيفي بالغرض الآن) وR11، يتم ضبط جهد القناة ليكون متساويًا في القيمة المطلقة. ربما، إذا لم يكن لدى المضخم التشغيلي القدرة على التوازن، فسيتعين عليك تحديد R10 أو R12؛
  4. استخدم أداة التشذيب R14 لضبط P1 تمامًا على الصفر.

حول إصلاح إمدادات الطاقة

تفشل وحدات PSU في كثير من الأحيان أكثر من الأجهزة الإلكترونية الأخرى: فهي تتلقى الضربة الأولى من طفرات الشبكة، كما أنها تحصل على الكثير من الحمل. حتى لو كنت لا تنوي إنشاء مصدر طاقة خاص بك، فيمكن العثور على UPS، بالإضافة إلى جهاز كمبيوتر، في فرن الميكروويف والغسالة والأجهزة المنزلية الأخرى. إن القدرة على تشخيص مصدر الطاقة ومعرفة أساسيات السلامة الكهربائية ستجعل من الممكن، إن لم يكن إصلاح الخلل بنفسك، ثم المساومة بكفاءة على السعر مع المصلحين. لذلك، دعونا نلقي نظرة على كيفية تشخيص مصدر الطاقة وإصلاحه، خاصة باستخدام IIN، لأنه أكثر من 80% من حالات الفشل هي من نصيبهم.

التشبع والمسودة

بادئ ذي بدء، حول بعض التأثيرات، دون فهم أنه من المستحيل العمل مع UPS. أولها هو تشبع المغناطيسات الحديدية. فهي غير قادرة على امتصاص طاقات تزيد عن قيمة معينة حسب خصائص المادة. نادرًا ما يواجه الهواة تشبعًا بالحديد؛ إذ يمكن مغنطته إلى عدة تسلا (وحدة قياس الحث المغناطيسي). عند حساب محولات الحديد، يؤخذ الحث على أنه 0.7-1.7 تسلا. يمكن للفريت أن يتحمل 0.15-0.35 تسلا فقط، وحلقة التباطؤ الخاصة بها "أكثر مستطيلة"، وتعمل بترددات أعلى، لذا فإن احتمالية "القفز إلى التشبع" أعلى بكثير.

إذا كانت الدائرة المغناطيسية مشبعة، فإن الحث فيها لم يعد ينمو ويختفي المجال الكهرومغناطيسي للملفات الثانوية، حتى لو كان الملف الأساسي قد ذاب بالفعل (تذكر الفيزياء المدرسية؟). الآن قم بإيقاف تشغيل التيار الأساسي. لا يمكن للمجال المغناطيسي في المواد المغناطيسية اللينة (المواد المغناطيسية الصلبة هي مغناطيس دائم) أن يوجد ثابتًا، مثل الشحنة الكهربائية أو الماء في الخزان. سوف يبدأ في التبدد، وسوف ينخفض ​​الحث، وسيتم تحريض EMF من القطبية المعاكسة للقطبية الأصلية في جميع اللفات. يستخدم هذا التأثير على نطاق واسع في IIN.

على عكس التشبع، من خلال التيار في أجهزة أشباه الموصلات (مجرد مشروع) هو ظاهرة ضارة تماما. ينشأ بسبب تكوين/ارتشاف الشحنات الفضائية في منطقتي p وn؛ للترانزستورات ثنائية القطب - بشكل رئيسي في القاعدة. الترانزستورات ذات التأثير الميداني وثنائيات شوتكي خالية عمليًا من المسودات.

على سبيل المثال، عند تطبيق/إزالة الجهد على الصمام الثنائي، فإنه يوصل التيار في كلا الاتجاهين حتى يتم جمع/إذابة الشحنات. هذا هو السبب في أن فقدان الجهد على الثنائيات في المقومات يزيد عن 0.7 فولت: في لحظة التبديل، يكون لدى جزء من شحنة مكثف المرشح الوقت للتدفق عبر الملف. في مقوم مزدوج متوازي، يتدفق التيار عبر كلا الثنائيات في وقت واحد.

يتسبب تيار الترانزستورات في زيادة الجهد على المجمع، مما قد يؤدي إلى تلف الجهاز أو، في حالة توصيل الحمل، يؤدي إلى إتلافه من خلال تيار إضافي. ولكن حتى بدون ذلك، يزيد تيار الترانزستور من فقدان الطاقة الديناميكية، مثل تيار الصمام الثنائي، ويقلل من كفاءة الجهاز. الترانزستورات ذات التأثير الميداني القوية تكاد تكون غير معرضة لها، لأن لا تتراكم الشحنات في القاعدة بسبب غيابها، وبالتالي يتم التبديل بسرعة وسلاسة كبيرة. "تقريبًا"، لأن دارات بوابة المصدر الخاصة بهم محمية من الجهد العكسي بواسطة صمامات شوتكي الثنائية، والتي تكون قليلاً، ولكن من خلال.

أنواع القصدير

تتبع UPS أصولها إلى مولد الحجب، pos. 1 في الشكل. 6. عند تشغيله، يتم فتح Uin VT1 قليلاً بواسطة التيار من خلال Rb، ويتدفق التيار من خلال Wk المتعرج. لا يمكن أن يصل إلى الحد الأقصى على الفور (تذكر فيزياء المدرسة مرة أخرى)؛ من Wb، عبر Sb، فإنه يفرض فتح VT1. لا يوجد تدفق تيار عبر Wn حتى الآن ولم يبدأ تشغيل VD1.

عندما تكون الدائرة المغناطيسية مشبعة، تتوقف التيارات في Wb وWn. بعد ذلك، بسبب تبديد (ارتشاف) الطاقة، ينخفض ​​​​الحث، ويتم تحفيز EMF من القطبية المعاكسة في اللفات، ويقوم الجهد العكسي Wb بقفل (كتل) VT1 على الفور، مما يحفظه من ارتفاع درجة الحرارة والانهيار الحراري. لذلك، يسمى هذا المخطط مولد الحظر، أو مجرد حظر. يقوم Rk وsk بقطع تداخل الموجات الديكامترية (HF)، والذي ينتج عنه الحجب أكثر من كافٍ. الآن يمكن إزالة بعض الطاقة المفيدة من Wn، ولكن فقط من خلال مقوم 1P. وتستمر هذه المرحلة حتى يتم إعادة شحن القمر الصناعي بالكامل أو حتى استنفاد الطاقة المغناطيسية المخزنة.

لكن هذه القوة صغيرة تصل إلى 10 واط. إذا حاولت تناول المزيد، فسوف يحترق VT1 من تيار هوائي قوي قبل أن يتم قفله. وبما أن Tp مشبع، فإن كفاءة الحجب ليست جيدة: أكثر من نصف الطاقة المخزنة في الدائرة المغناطيسية تطير بعيدًا لتدفئة عوالم أخرى. صحيح، بسبب نفس التشبع، فإن الحظر إلى حد ما يعمل على استقرار مدة واتساع نبضاته، ودائرته بسيطة للغاية. ولذلك، غالبًا ما يتم استخدام أرقام التعريف الضريبية القائمة على الحظر في أجهزة شحن الهواتف الرخيصة.

ملحوظة: قيمة Sb إلى حد كبير، ولكن ليس بالكامل، كما يكتبون في الكتب المرجعية للهواة، تحدد فترة تكرار النبض. ويجب أن ترتبط قيمة سعتها بخصائص وأبعاد الدائرة المغناطيسية وسرعة الترانزستور.

أدى الحظر في وقت ما إلى ظهور أجهزة تلفزيون ذات مسح خطي باستخدام أنابيب أشعة الكاثود (CRT)، كما أدى إلى ظهور اسم تجاري غير مسجل (INN) مزود بصمام ثنائي مخمد، pos. 2. هنا تقوم وحدة التحكم، بناءً على إشارات من Wb ودائرة ردود الفعل DSP، بفتح/قفل VT1 بالقوة قبل تشبع Tr. عند قفل VT1، يتم إغلاق التيار العكسي Wk من خلال نفس الصمام الثنائي المثبط VD1. هذه هي مرحلة العمل: تتم إزالة جزء من الطاقة إلى الحمل أكبر بالفعل من الحظر. إنها كبيرة لأنه عندما تكون مشبعة تمامًا، تتطاير كل الطاقة الإضافية بعيدًا، ولكن هنا لا يوجد ما يكفي من هذه الطاقة الإضافية. بهذه الطريقة من الممكن إزالة الطاقة حتى عدة عشرات من الواط. ومع ذلك، بما أن جهاز التحكم لا يمكن أن يعمل حتى يقترب Tr من التشبع، فإن الترانزستور لا يزال يظهر بقوة، وتكون الخسائر الديناميكية كبيرة وكفاءة الدائرة تترك الكثير مما هو مرغوب فيه.

لا يزال IIN مع المثبط حيًا في أجهزة التلفزيون وشاشات CRT، حيث يتم دمج IIN ومخرج المسح الأفقي فيها: ترانزستور الطاقة وTr شائعان. وهذا يقلل بشكل كبير من تكاليف الإنتاج. ولكن، بصراحة، فإن IIN مع المثبط يتقزم بشكل أساسي: يضطر الترانزستور والمحول إلى العمل طوال الوقت على وشك الفشل. المهندسون الذين تمكنوا من الوصول بهذه الدائرة إلى موثوقية مقبولة يستحقون الاحترام العميق، ولكن لا ينصح بشدة بإلصاق مكواة لحام هناك إلا للمحترفين الذين خضعوا للتدريب المهني ولديهم الخبرة المناسبة.

يتم استخدام INN الدفع والسحب مع محول ردود فعل منفصل على نطاق واسع، لأنه لديه أفضل مؤشرات الجودة والموثوقية. ومع ذلك، فيما يتعلق بتداخل الترددات اللاسلكية، فإنه يخطئ أيضًا بشكل رهيب مقارنة بمصادر الطاقة "التناظرية" (مع المحولات الموجودة على الأجهزة وSNN). حاليا، يوجد هذا المخطط في العديد من التعديلات؛ يتم استبدال الترانزستورات ثنائية القطب القوية بالكامل تقريبًا بأخرى ذات تأثير ميداني يتم التحكم فيها بواسطة أجهزة خاصة. IC، ولكن مبدأ التشغيل لم يتغير. ويتضح من الرسم التخطيطي الأصلي، ونقاط البيع. 3.

يحد جهاز التحديد (LD) من تيار الشحن لمكثفات مرشح الإدخال Sfvkh1 (2). حجمها الكبير هو شرط لا غنى عنه لتشغيل الجهاز، لأنه خلال دورة تشغيل واحدة، يتم أخذ جزء صغير من الطاقة المخزنة منها. بشكل تقريبي، يلعبون دور خزان المياه أو جهاز استقبال الهواء. عند الشحن "قصير"، يمكن أن يتجاوز تيار الشحن الإضافي 100 أمبير لمدة تصل إلى 100 مللي ثانية. هناك حاجة إلى Rc1 وRc2 بمقاومة بترتيب MOhm لموازنة جهد المرشح، لأن أدنى خلل في توازن كتفيه أمر غير مقبول.

عندما يتم شحن Sfvkh1(2)، يقوم جهاز الزناد بالموجات فوق الصوتية بتوليد نبضة الزناد التي تفتح أحد أذرع (لا يهم) العاكس VT1 VT2. يتدفق تيار عبر الملف Wk لمحول طاقة كبير Tr2، ويتم إنفاق الطاقة المغناطيسية من قلبه عبر الملف Wn بالكامل تقريبًا على التصحيح وعلى الحمل.

تتم إزالة جزء صغير من الطاقة Tr2، التي تحددها قيمة Rogr، من الملف Woc1 ويتم إمداده إلى الملف Woc2 لمحول التغذية المرتدة الأساسي الصغير Tr1. يتشبع بسرعة، ويغلق الذراع المفتوح، وبسبب التبديد في Tr2، يفتح الذراع المغلق مسبقًا، كما هو موضح للحجب، وتتكرر الدورة.

في جوهر الأمر، IIN الخاص بالدفع والسحب هو عبارة عن حاصرين "يدفعان" بعضهما البعض. نظرًا لأن Tr2 القوي غير مشبع، فإن المسودة VT1 VT2 صغيرة، و"تغرق" تمامًا في الدائرة المغناطيسية Tr2 وتنتقل في النهاية إلى الحمل. ولذلك، يمكن بناء IPP ثنائي الشوط بقدرة تصل إلى عدة كيلووات.

سيكون الأمر أسوأ إذا انتهى به الأمر في وضع XX. بعد ذلك، خلال نصف الدورة، سيكون لدى Tr2 الوقت الكافي لتشبع نفسه وسيحرق تيار قوي كلا من VT1 وVT2 مرة واحدة. ومع ذلك، هناك الآن حديديات طاقة معروضة للبيع لتحريض يصل إلى 0.6 تسلا، لكنها باهظة الثمن وتتدهور بسبب انعكاس المغنطة العرضي. يتم تطوير وحدات حديدية بسعة تزيد عن 1 تسلا، ولكن لكي تحقق IINs موثوقية "الحديد"، هناك حاجة إلى 2.5 تسلا على الأقل.

تقنية التشخيص

عند استكشاف أخطاء مصدر الطاقة "التناظري" وإصلاحها، إذا كان "صامتًا بغباء"، تحقق أولاً من الصمامات، ثم الحماية، RE وION، إذا كان يحتوي على ترانزستورات. إنها ترن بشكل طبيعي - نتحرك من عنصر إلى آخر، كما هو موضح أدناه.

في IIN، إذا "بدأ التشغيل" ثم "توقف" على الفور، فإنهم يقومون أولاً بفحص وحدة التحكم. التيار فيه محدود بمقاوم قوي منخفض المقاومة، ثم يتم تحويله بواسطة optothyristor. إذا كان "المقاوم" محترقًا على ما يبدو، فاستبدله هو وأداة optocoupler. نادرًا ما تفشل العناصر الأخرى لجهاز التحكم.

إذا كان IIN "صامتًا، مثل سمكة على الجليد"، فإن التشخيص يبدأ أيضًا بالوحدة التنظيمية (ربما يكون "rezik" قد احترق تمامًا). ثم - الموجات فوق الصوتية. تستخدم النماذج الرخيصة الترانزستورات في وضع الانهيار الجليدي، وهو أمر بعيد عن أن يكون موثوقًا به للغاية.

المرحلة التالية في أي مصدر طاقة هي الشوارد. إن كسر الغلاف وتسرب الإلكتروليت ليسا شائعين كما هو مكتوب على RuNet، ولكن فقدان السعة يحدث في كثير من الأحيان أكثر من فشل العناصر النشطة. يتم فحص المكثفات الإلكتروليتية بمقياس متعدد قادر على قياس السعة. أقل من القيمة الاسمية بنسبة 20٪ أو أكثر - نضع "الرجل الميت" في الحمأة ونقوم بتثبيت واحد جديد وجيد.

ثم هناك العناصر النشطة. ربما تعرف كيفية الاتصال بالثنائيات والترانزستورات. ولكن هناك حيلتان هنا. الأول هو أنه إذا تم استدعاء صمام ثنائي شوتكي أو صمام ثنائي زينر بواسطة جهاز اختبار ببطارية 12 فولت، فقد يظهر الجهاز عطلًا، على الرغم من أن الصمام الثنائي جيد جدًا. من الأفضل استدعاء هذه المكونات باستخدام جهاز مؤشر ببطارية 1.5-3 فولت.

والثاني هو العمال الميدانيون الأقوياء. أعلاه (هل لاحظت؟) يقال أن I-Z الخاصة بهم محمية بواسطة الثنائيات. لذلك، تبدو الترانزستورات القوية ذات التأثير الميداني وكأنها ترانزستورات ثنائية القطب صالحة للخدمة، حتى لو كانت غير صالحة للاستخدام إذا كانت القناة "محروقة" (متدهورة) بشكل غير كامل.

وهنا، الطريقة الوحيدة المتاحة في المنزل هي استبدالها بأخرى جيدة معروفة، كلاهما في وقت واحد. إذا بقي واحد محترق في الدائرة، فسوف يسحب معه على الفور واحدًا عاملاً جديدًا. يمزح مهندسو الإلكترونيات قائلين إن العاملين الميدانيين الأقوياء لا يمكنهم العيش بدون بعضهم البعض. أستاذ آخر. نكتة - "استبدال زوجين مثليين". وهذا يعني أن ترانزستورات أذرع IIN يجب أن تكون من نفس النوع تمامًا.

وأخيرا، المكثفات الفيلم والسيراميك. وهي تتميز بوجود فواصل داخلية (وجدها نفس جهاز الاختبار الذي يقوم بفحص "مكيفات الهواء") والتسرب أو الانهيار تحت الجهد. "للقبض عليهم"، تحتاج إلى تجميع دائرة بسيطة وفقًا للشكل. 7. يتم إجراء اختبار خطوة بخطوة للمكثفات الكهربائية بحثًا عن العطل والتسرب على النحو التالي:

  • نضع على جهاز الاختبار، دون توصيله في أي مكان، الحد الأدنى لقياس الجهد المباشر (غالبًا 0.2 فولت أو 200 مللي فولت)، واكتشاف وتسجيل الخطأ الخاص بالجهاز؛
  • نقوم بتشغيل حد القياس 20 فولت؛
  • نقوم بتوصيل المكثف المشبوه بالنقاط 3-4 ، والاختبار بالنقاط 5-6 ، وبالنقاط 1-2 نطبق جهدًا ثابتًا قدره 24-48 فولت ؛
  • قم بتبديل حدود الجهد المتعدد إلى أدنى مستوى؛
  • إذا أظهر أي جهاز اختبار أي شيء آخر غير 0000.00 (على الأقل - شيء آخر غير الخطأ الخاص به)، فإن المكثف الذي يتم اختباره غير مناسب.

هذا هو المكان الذي ينتهي فيه الجزء المنهجي من التشخيص ويبدأ الجزء الإبداعي، حيث تعتمد جميع التعليمات على معرفتك وخبرتك واعتباراتك.

زوج من النبضات

تعتبر UPS مادة خاصة نظرًا لتعقيدها وتنوع دوائرها. هنا، في البداية، سنلقي نظرة على بعض العينات باستخدام تعديل عرض النبض (PWM)، والذي يسمح لنا بالحصول على أفضل جودة UPS. هناك الكثير من دوائر PWM في RuNet، لكن PWM ليس مخيفًا كما تم تصميمه...

لتصميم الإضاءة

يمكنك ببساطة إضاءة شريط LED من أي مصدر طاقة موصوف أعلاه، باستثناء المصدر الموجود في الشكل. 1، تحديد الجهد المطلوب. SNN مع نقاط البيع. 1 الشكل. كما هو موضح في الشكل 3، من السهل صنع 3 منها للقنوات R وG وB. لكن متانة وثبات توهج مصابيح LED لا تعتمد على الجهد المطبق عليها، بل على التيار المتدفق من خلالها. لذلك، يجب أن يشتمل مصدر الطاقة الجيد لشريط LED على مثبت تيار الحمل؛ من الناحية الفنية - مصدر تيار مستقر (IST).

يظهر في الشكل أحد مخططات تثبيت تيار الشريط الضوئي، والذي يمكن للهواة تكراره. 8. يتم تجميعه على مؤقت متكامل 555 (تناظري محلي - K1006VI1). يوفر تيارًا ثابتًا للشريط من جهد مصدر الطاقة 9-15 فولت. يتم تحديد مقدار التيار المستقر بواسطة الصيغة I = 1/(2R6)؛ في هذه الحالة - 0.7A. الترانزستور القوي VT3 هو بالضرورة ترانزستور ذو تأثير ميداني من المسودة ، بسبب الشحنة الأساسية ، لن يتشكل ببساطة PWM ثنائي القطب. يتم لف المحث L1 على حلقة من الفريت 2000NM K20x4x6 مع حزام 5xPE 0.2 مم. عدد اللفات – 50. الثنائيات VD1، VD2 – أي RF السيليكون (KD104، KD106)؛ VT1 وVT2 – KT3107 أو نظائرها. مع KT361، الخ. ستنخفض نطاقات التحكم في جهد الإدخال والسطوع.

تعمل الدائرة على النحو التالي: أولاً، يتم شحن سعة ضبط الوقت C1 من خلال دائرة R1VD1 ويتم تفريغها من خلال VD2R3VT2، أي مفتوحة. في وضع التشبع، من خلال R1R5. يقوم المؤقت بإنشاء سلسلة من النبضات بأقصى تردد؛ بتعبير أدق - مع الحد الأدنى لدورة العمل. يقوم المفتاح VT3 الخالي من القصور الذاتي بتوليد نبضات قوية، كما يعمل حزام VD3C4C3L1 على تسهيل تحويلها إلى تيار مباشر.

ملحوظة: دورة التشغيل لسلسلة من النبضات هي نسبة فترة تكرارها إلى مدة النبضة. على سبيل المثال، إذا كانت مدة النبضة 10 μs، والفاصل الزمني بينهما 100 μs، فإن دورة التشغيل ستكون 11.

يزداد التيار في الحمل، ويفتح انخفاض الجهد عبر R6 VT1، أي. ينقله من وضع القطع (القفل) إلى الوضع النشط (التعزيز). يؤدي هذا إلى إنشاء دائرة تسرب لقاعدة VT2 R2VT1+Upit وينتقل VT2 أيضًا إلى الوضع النشط. يتناقص تيار التفريغ C1، ويزداد وقت التفريغ، وتزداد دورة العمل للسلسلة وينخفض ​​متوسط ​​القيمة الحالية إلى القاعدة المحددة بواسطة R6. هذا هو جوهر PWM. عند الحد الأدنى الحالي، أي. عند أقصى دورة تشغيل، يتم تفريغ C1 من خلال دائرة تبديل المؤقت الداخلي VD2-R4.

في التصميم الأصلي، لا يتم توفير القدرة على ضبط التيار بسرعة، وبالتالي، سطوع التوهج؛ لا يوجد مقاييس الجهد 0.68 أوم. أسهل طريقة لضبط السطوع هي عن طريق توصيل مقياس جهد 3.3-10 كيلو أوم R*، بعد الضبط، في الفجوة بين R3 وباعث VT2، المظللة باللون البني. من خلال تحريك محركها إلى أسفل الدائرة، سوف نقوم بزيادة وقت تفريغ C4، ودورة العمل وتقليل التيار. هناك طريقة أخرى تتمثل في تجاوز الوصلة الأساسية لـ VT2 عن طريق تشغيل مقياس جهد يبلغ حوالي 1 ميجا أوم عند النقطتين a وb (المظللة باللون الأحمر)، وهي طريقة أقل تفضيلاً، لأن سيكون التعديل أعمق، ولكنه أكثر خشونة ووضوحًا.

لسوء الحظ، لإعداد هذا مفيد ليس فقط للأشرطة الضوئية IST، فأنت بحاجة إلى راسم الذبذبات:

  1. الحد الأدنى +Upit يتم توفيره للدائرة.
  2. من خلال تحديد R1 (النبض) و R3 (إيقاف مؤقت) نحقق دورة عمل قدرها 2، أي. يجب أن تكون مدة النبضة مساوية لمدة الإيقاف المؤقت. لا يمكنك إعطاء دورة عمل أقل من 2!
  3. خدمة الحد الأقصى +Upit.
  4. عن طريق اختيار R4، يتم تحقيق القيمة المقدرة للتيار المستقر.

للشحن

في التين. 9 - رسم تخطيطي لأبسط ISN مع PWM، مناسب لشحن هاتف أو هاتف ذكي أو جهاز لوحي (جهاز كمبيوتر محمول، للأسف، لن يعمل) من بطارية شمسية محلية الصنع، أو مولد رياح، أو دراجة نارية أو بطارية سيارة، ومصباح مغناطيسي "علة" وغيرها مصادر الطاقة العشوائية المنخفضة الطاقة وغير المستقرة انظر الرسم البياني لنطاق جهد الإدخال، لا يوجد خطأ هناك. إن ISN هذه قادرة بالفعل على إنتاج جهد خرج أكبر من جهد الإدخال. كما هو الحال في السابق، يوجد هنا تأثير تغيير قطبية الخرج بالنسبة للمدخل؛ وهذه بشكل عام ميزة خاصة لدوائر PWM. دعونا نأمل أنه بعد قراءة ما سبق بعناية، ستفهم عمل هذا الشيء الصغير بنفسك.

بالمناسبة، حول الشحن والشحن

يعد شحن البطاريات عملية فيزيائية وكيميائية معقدة وحساسة للغاية، حيث يؤدي انتهاكها إلى تقليل عمر الخدمة عدة مرات أو عشرات المرات، أي. عدد دورات الشحن والتفريغ. يجب على الشاحن، بناءً على التغيرات الصغيرة جدًا في جهد البطارية، حساب مقدار الطاقة التي تم استلامها وتنظيم تيار الشحن وفقًا لقانون معين. لذلك، فإن الشاحن ليس بأي حال من الأحوال مصدر طاقة، ويمكن فقط شحن البطاريات الموجودة في الأجهزة المزودة بوحدة تحكم شحن مدمجة من مصادر الطاقة العادية: الهواتف والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ونماذج معينة من الكاميرات الرقمية. والشحن وهو الشاحن موضوع لنقاش منفصل.

    سؤال-remont.ru قال:

    سيكون هناك بعض الشرر من المقوم، لكن من المحتمل ألا يكون ذلك مشكلة كبيرة. النقطة هي ما يسمى. مقاومة الإخراج التفاضلية لإمدادات الطاقة. بالنسبة للبطاريات القلوية، تبلغ حوالي ملي أوم (ملي أوم)، أما بالنسبة للبطاريات الحمضية فهي أقل. النشوة مع الجسر بدون تنعيم لها أعشار ومئات من الأوم، أي تقريبًا. 100 - 10 مرات أكثر. ويمكن أن يكون تيار البدء للمحرك المصقول بالتيار المستمر أكبر بـ 6-7 أو حتى 20 مرة من تيار التشغيل الخاص بك على الأرجح أقرب إلى الأخير - فالمحركات سريعة التسارع أكثر إحكاما وأكثر اقتصادا، وقدرة التحميل الزائد الضخمة. تسمح لك البطاريات بإعطاء المحرك أكبر قدر من التيار يمكنه التعامل معه من أجل التسارع. لن يوفر المحول ذو المقوم نفس القدر من التيار اللحظي، ويتسارع المحرك بشكل أبطأ مما تم تصميمه من أجله، ومع انزلاق كبير في عضو الإنتاج. من هذا، من الانزلاق الكبير، تنشأ شرارة، ثم تظل قيد التشغيل بسبب الحث الذاتي في اللفات.

    ما الذي يمكنني أن أوصي به هنا؟ أولاً: ألق نظرة فاحصة – كيف تشتعل؟ تحتاج إلى مشاهدته أثناء التشغيل، تحت الحمل، أي. أثناء النشر.

    إذا تراقص الشرر في أماكن معينة تحت الفرش، فلا بأس. إن مثقاب كوناكوفو القوي الخاص بي يتألق كثيرًا منذ ولادته، ومن أجل الخير. خلال 24 عامًا، قمت بتغيير الفرش مرة واحدة، وغسلتها بالكحول وصقلت العاكس - هذا كل شيء. إذا قمت بتوصيل جهاز 18 فولت بمخرج 24 فولت، فمن الطبيعي حدوث شرارة قليلة. قم بفك اللف أو إطفاء الجهد الزائد باستخدام شيء مثل مقاومة اللحام (مقاوم يبلغ حوالي 0.2 أوم لقوة تبديد تبلغ 200 واط أو أكثر)، بحيث يعمل المحرك عند الجهد المقنن، وعلى الأرجح، سوف تنطفئ الشرارة بعيد. إذا قمت بتوصيله بـ 12 فولت، على أمل أن يكون 18 بعد التصحيح، فمن العبث أن ينخفض ​​الجهد المعدل بشكل كبير تحت الحمل. وبالمناسبة، فإن المحرك الكهربائي المقوم لا يهتم بما إذا كان يعمل بالتيار المباشر أو بالتيار المتردد.

    على وجه التحديد: خذ 3-5 متر من الأسلاك الفولاذية بقطر 2.5-3 مم. قم بلفها في شكل حلزوني بقطر 100-200 مم حتى لا تلمس المنعطفات بعضها البعض. مكان على وسادة عازلة للحريق. قم بتنظيف أطراف السلك حتى تصبح لامعة ثم قم بطيها على شكل "آذان". من الأفضل التشحيم على الفور باستخدام مادة تشحيم الجرافيت لمنع الأكسدة. يتم توصيل هذا المتغير المتغير بكسر أحد الأسلاك المؤدية إلى الجهاز. وغني عن القول أن نقاط الاتصال يجب أن تكون عبارة عن براغي مشدودة بإحكام باستخدام غسالات. قم بتوصيل الدائرة بأكملها بمخرج 24 فولت دون تصحيح. اختفت الشرارة، لكن الطاقة الموجودة على العمود انخفضت أيضًا - يجب تقليل المقاومة المتغيرة، ويجب تبديل إحدى جهات الاتصال بمقدار 1-2 دورة أقرب إلى الأخرى. لا يزال يشتعل، ولكن أقل - الريوستات صغير جدًا، تحتاج إلى إضافة المزيد من المنعطفات. من الأفضل أن تجعل المقاومة المتغيرة كبيرة الحجم على الفور حتى لا يتم تثبيت أقسام إضافية. يكون الأمر أسوأ إذا كانت النار على طول خط الاتصال الكامل بين الفرش والمبدل أو ذيل الشرارة خلفها. ثم يحتاج المقوم إلى مرشح مضاد للتعرجات في مكان ما، وفقًا لبياناتك، بدءًا من 100000 ميكروفاراد. ليست متعة رخيصة. سيكون "الفلتر" في هذه الحالة عبارة عن جهاز لتخزين الطاقة لتسريع المحرك. ولكن قد لا يكون الأمر مفيدًا إذا كانت الطاقة الإجمالية للمحول غير كافية. كفاءة محركات التيار المستمر المصقولة تقريبًا. 0.55-0.65، أي مطلوب ترانس من 800-900 واط. وهذا هو، إذا تم تثبيت المرشح، ولكن لا يزال يشتعل بالنار تحت الفرشاة بأكملها (تحت كليهما، بالطبع)، فإن المحول ليس على مستوى المهمة. نعم، إذا قمت بتثبيت مرشح، فيجب تصنيف الثنائيات الخاصة بالجسر بثلاثة أضعاف تيار التشغيل، وإلا فإنها قد تطير من موجة الشحن الحالية عند الاتصال بالشبكة. وبعد ذلك يمكن تشغيل الأداة بعد 5 إلى 10 ثوانٍ من اتصالها بالشبكة، بحيث يكون لدى "البنوك" الوقت الكافي "للضخ".

    والأمر الأسوأ هو أن تصل ذيول الشرر من الفرشاة إلى الفرشاة المقابلة أو تكاد تصل إليها. وهذا ما يسمى النار الشاملة. إنه يحرق المجمع بسرعة كبيرة إلى درجة التدهور التام. يمكن أن يكون هناك عدة أسباب للحريق الدائري. في حالتك، على الأرجح أن المحرك تم تشغيله عند 12 فولت مع التصحيح. ومن ثم، عند تيار شدته 30 A، تكون الطاقة الكهربائية في الدائرة 360 W. تنزلق المرساة أكثر من 30 درجة في كل دورة، وهذا بالضرورة حريق شامل مستمر. ومن الممكن أيضًا أن يتم جرح عضو المحرك الحركي بموجة بسيطة (وليست مزدوجة). هذه المحركات الكهربائية أفضل في التغلب على الأحمال الزائدة اللحظية، لكن لديها تيار بدء - أمي، لا تقلقي. لا أستطيع أن أقول بشكل أكثر دقة غيابيا، وليس هناك أي معنى في ذلك – لا يكاد يكون هناك أي شيء يمكننا إصلاحه هنا بأيدينا. ومن ثم سيكون من الأرخص والأسهل العثور على بطاريات جديدة وشرائها. لكن حاول أولاً تشغيل المحرك بجهد أعلى قليلاً من خلال الريوستات (انظر أعلاه). دائمًا تقريبًا، بهذه الطريقة من الممكن إطلاق نار شامل مستمر على حساب انخفاض صغير (يصل إلى 10-15٪) في قوة العمود.

لوحة دوائر مطبوعة مع المكونات والتعليمات الموجودة في العبوة.
في الواقع، هذا هو أبسط مصدر طاقة قابل للتعديل في العالم!
بعد قضاء أقل من ساعة في تجميعه، سوف تحصل على مصدر طاقة ثابت ومنظم مع جهد خرج 0...12 فولتوالحد الأقصى للحمل الحالي 1 ألتشغيل الهياكل الخاصة بك.

تم إنشاء هذه المجموعة بناءً على مقالة رائعة على موقع ويب معروف للقطط. تصف المقالة (انظر أدناه...) أبسط مصدر طاقة مستقر يمكنك تخيله. ولم يتم وصفه فقط - يصف الجزء الثاني من هذه المقالة جميع الحسابات التي يجب إجراؤها عند تصميم مصدر الطاقة هذا.
أضاف المطورون للتو مؤشر LED إلى الدائرة د2والمقاوم الصابورة بحث وتطويرللصمام. سيشير مؤشر LED إلى أنه يتم توفير الجهد إلى مصدر الطاقة.
ونعم، يتم إضافة مشعاع صغير للترانزستور إلى المجموعة VT2والمثبتات الخاصة به حتى تتمكن من اختبار مصدر الطاقة الخاص بك مباشرة بعد التجميع.

صفات:
جهد الإدخال: 12...15 فولت؛
جهد الخرج: 0...12 (±1) فولت؛
الحد الأقصى للحمل الحالي: 1 أ؛
الصعوبة: نقطة واحدة؛
وقت التجميع: حوالي ساعة واحدة؛
أبعاد ثنائي الفينيل متعدد الكلور: 81 × 31 × 2 مم؛
التعبئة: تصنيع المعدات الأصلية؛
أبعاد تغليف OEM: ~255 × 123 × 35 مم؛
أبعاد الجهاز: ~ 81 × 31 × 35 مم؛
الوزن الإجمالي للمجموعة: ~200 جرام.

محتويات التسليم:
لوحة الدوائر المطبوعة؛
مجموعة من مكونات الراديو.
ملف من سلك التركيب لمقاوم متغير (~0.5 م)؛
المبرد للدوائر الدقيقة.
مثبتات الرادياتير (~ برغي M3x20؛ صامولة M3؛ غسالة M3)؛
• علاوة!لفة لحام أنبوبي POS-61 (~0.5 م)؛
مخطط pinout للمكونات؛
نظام تحديد لون المقاوم.
تعليمات التجميع والتشغيل.

ملحوظات:
يتطلب مصدر الطاقة هذا محولًا تنحييًا بجهد على الملف الثانوي يبلغ 12...15 فولت وتيار لا يقل عن 1 أمبير.
قم بتوصيل المحول بمصدر الطاقة عبر الكتلة الطرفية X1.
قم بتوصيل المحول بالشبكة.
يجب أن يضيء مؤشر LED D2، مما يشير إلى توصيل جهد التيار المستمر إلى مصدر الطاقة.
باستخدام المقاوم المتغير R2، اضبط جهد الخرج المطلوب.
قم بتوصيل الحمل - كل شيء يعمل!

انقر على الصورة للتكبير
(تنقل عبر الصور باستخدام الأسهم الموجودة على لوحة المفاتيح)

الجزء 1
وحدة الطاقة

نعم، نعم، لقد فهمت بالفعل أنك غير صبور - لقد قرأت بالفعل الكثير من النظريات، وقرأت ما هو التيار الكهربائي، وما هي المقاومة، واكتشفت من هو الرفيق أوم وأكثر من ذلك بكثير. والآن تريد أن تسأل بشكل معقول: "فما الهدف من كل هذا؟ أين يمكن تطبيق كل هذا؟" أو ربما لم تقرأ أيًا من هذا، لأنه ممل للغاية، لكنك لا تزال ترغب في الحصول على شيء إلكتروني. أسارع إلى إرضائك - الآن سنفعل ذلك: سنطبق كل هذا بشكل صحيح ونلحم أول هيكل حقيقي، والذي سيكون مفيدًا جدًا لك في المستقبل.
سنقوم بإنشاء مصدر طاقة لتشغيل الأجهزة الإلكترونية المختلفة التي سنقوم بتجميعها في المستقبل. بعد كل شيء، إذا قمنا أولاً بتجميع جهاز استقبال راديو، على سبيل المثال، فإنه لن يعمل حتى نمنحه الطاقة. لذا، لإعادة صياغة المثل الشهير - "مصدر الطاقة هو رأس كل شيء" (ج) لمؤلف المقال.
اذا هيا بنا نبدأ. بادئ ذي بدء، دعونا نضبط المعلمات الأولية - الجهد الذي سينتجه مصدر الطاقة لدينا والحد الأقصى للتيار الذي سيكون قادرًا على توفيره للحمل. أي ما مدى قوة الحمل الذي يمكن توصيله به - هل يمكننا توصيل جهاز استقبال راديو واحد فقط به أم يمكننا توصيل عشرة؟ لا تسألني لماذا أقوم بتشغيل عشرة أجهزة راديو في نفس الوقت - لا أعرف، لقد قلت ذلك كمثال فقط.
أولاً، دعونا نفكر في جهد الخرج. لنفترض أن لدينا جهازي راديو، أحدهما يعمل على 9 فولت، والثاني على 12 فولت. لن نصنع مصدري طاقة مختلفين لهذه الأجهزة. ومن هنا الاستنتاج - تحتاج إلى جعل جهد الخرج قابلاً للتعديل بحيث يمكن ضبطه على قيم مختلفة وتشغيل مجموعة واسعة من الأجهزة.
سيكون لمصدر الطاقة لدينا نطاق تعديل لجهد الخرج من 1.5 إلى 14 فولت - وهو ما يكفي لأول مرة. حسنًا، سنأخذ تيار الحمل الذي يساوي 1 أمبير.

لا يمكن أن يكون الأمر أبسط، أليس كذلك؟ إذًا، ما هي الأجزاء التي نحتاجها لحام هذه الدائرة؟
بادئ ذي بدء، نحتاج إلى محول بجهد على الملف الثانوي قدره 13...16 فولت وتيار حمل لا يقل عن 1 أمبير. تم تحديده في الرسم البياني باسم T1.
سنحتاج أيضًا إلى جسر ديود VD1 - KTs405B أو أي جسر آخر بحد أقصى للتيار يبلغ 1 أمبير.
دعنا ننتقل - C1 عبارة عن مكثف كهربائيا سنقوم من خلاله بتصفية وتنعيم الجهد الذي تم تصحيحه بواسطة جسر الصمام الثنائي، ويشار إلى معلماته في الرسم التخطيطي.
D1 هو صمام ثنائي زينر - فهو يدير استقرار الجهد - بعد كل شيء، لا نريد أن يتقلب الجهد عند خرج مصدر الطاقة مع جهد التيار الكهربائي. سنأخذ صمام ثنائي Zener D814D أو أي صمام آخر بجهد تثبيت يبلغ 14 فولت.
نحتاج أيضًا إلى مقاومة ثابتة R1 ومقاوم متغير R2، حيث سننظم جهد الخرج.
وأيضًا ترانزستوران - KT315 مع أي حرف في الاسم وKT817 أيضًا مع أي حرف.

للراحة، أضع جميع العناصر الضرورية في لوحة يمكنك طباعتها، ومع هذه القطعة من الورق، انتقل إلى المتجر للشراء (أو ابحث عن هذه المكونات أو نظائرها).

التعيين على الرسم البياني فئة ملحوظة
T1 أي بجهد لف ثانوي 12...13 فولت وتيار 1 أمبير
VD1 KTs405B جسر ديود. الحد الأقصى للتيار المصحح لا يقل عن 1 أمبير
ج1 2000 فائق التوهج × 25 فولت مكثف كهربائيا
ر1 470 أوم
R2 10 كيلو أوم مقاومة متغيرة
ر3 1 كيلو أوم مقاومة ثابتة، قوة التبديد 0.125...0.25 وات
د1 D814D ديود زينر. استقرار الجهد 14 فولت
VT1 KT315
VT2 KT817 الترانزستور. مع أي فهرس حرف

كل هذا يمكن لحامه إما على اللوحة أو عن طريق التركيب على السطح - لحسن الحظ، يوجد عدد قليل جدًا من العناصر في الدائرة، ولكن يوصى (لتصحيح أخطاء الدائرة) بتجميعها عليها اللوح لحام .
يجب تثبيت الترانزستور VT2 على الرادياتير. يمكن اختيار منطقة المبرد المثالية بشكل تجريبي، ولكن يجب أن لا تقل مساحتها عن 50 مترًا مربعًا. سم.
عند تركيبها بشكل صحيح، لا تحتاج الدائرة إلى أي تعديل على الإطلاق وتبدأ العمل على الفور.
نقوم بتوصيل جهاز اختبار أو الفولتميتر بمخرج مصدر الطاقة ونضبط المقاوم R2 على الجهد الذي نحتاجه.

هذا كل شيء في الأساس. أي أسئلة؟
حسنًا، على سبيل المثال: "لماذا المقاوم R1 100 أوم؟" أو "لماذا يوجد ترانزستوران - هل من المستحيل حقًا الحصول على ترانزستور واحد؟" لا؟
حسنًا، كل ما تريد، ولكن إذا ظهرت، فاقرأ الجزء التالي من هذه المقالة، والذي يتحدث عن كيفية حساب مصدر الطاقة هذا وكيفية حساب مصدر الطاقة الخاص بك.

الجزء 2
مصدر الطاقة "لا يمكن أن يكون أبسط"

نعم هل دخلت بعد؟ ماذا، الفضول عذبك؟ ولكن أنا سعيد جدا. لا حقا.
كن مرتاحًا، الآن سنقوم معًا بإجراء بعض الحسابات البسيطة اللازمة لتجميع مصدر الطاقة، والتي قمنا بها بالفعل في الجزء الأول من المقالة.
على الرغم من أنه يجب القول أن هذه الحسابات يمكن أن تكون مفيدة في مخططات أكثر تعقيدًا.

لذلك، يتكون مصدر الطاقة لدينا من عنصرين رئيسيين:
مقوم يتكون من محول، وثنائيات تصحيح ومكثف؛
المثبت، الذي يتكون من كل شيء آخر.

مثل الهنود الحقيقيين، دعونا نبدأ من النهاية ونحسب عامل التثبيت أولاً.
مثبت

تظهر دائرة التثبيت في الشكل:

هذا هو ما يسمى حدوديمثبت. وهو يتألف من جزأين:
المثبت نفسه على صمام ثنائي زينر D مع مقاوم الصابورة R ب ;
تابع باعث على الترانزستور VT.

يضمن المثبت أن يظل الجهد هو ما نحتاجه، ويتيح لك متابع الباعث توصيل حمل قوي بالمثبت.
إنه يلعب دور مكبر الصوت أو المعزز إذا أردت.
المعلمتان الرئيسيتان لمصدر الطاقة الخاص بنا هما جهد الخرج وتيار الحمل الأقصى.
دعنا نسميهم: Uout(هذا هو التوتر) و ايماكس(هذا حالي).
بالنسبة لإمدادات الطاقة والتي ناقشناها في الجزء الأخير، Uout = 14 فولت، وImax = 1 أمبير.
أولاً، نحن بحاجة إلى تحديد الجهد Uin الذي يجب أن نطبقه على المثبت من أجل الحصول على Uout المطلوب عند الخرج.

يتم تحديد هذا الجهد بالصيغة: Uin = Uout + 3

من أين أتى الرقم 3؟ هذا هو انخفاض الجهد عبر تقاطع المجمع والباعث في ترانزستور VT. وبالتالي، لكي يعمل المثبت لدينا، يجب علينا توفير 17 فولت على الأقل لمدخله.

دعونا نحدد نوع الترانزستور VT الذي نحتاجه. للقيام بذلك، نحن بحاجة إلى تحديد مقدار الطاقة التي سوف تتبدد.

نحن نعتبر: Pmax=1.3(Uin-Uout)Imax

نقطة واحدة يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار هنا. للحساب، أخذنا الحد الأقصى لجهد الخرج لمصدر الطاقة. ومع ذلك، في هذا الحساب، على العكس من ذلك، يجب أن نأخذ الحد الأدنى من الجهد الذي ينتجه مصدر الطاقة. وفي حالتنا هو 1.5 فولت. إذا لم يتم ذلك، فقد يتم تغطية الترانزستور بحوض نحاسي، حيث سيتم حساب الطاقة القصوى بشكل غير صحيح.

ألق نظرة بنفسك:
إذا أخذنا Uout = 14 فولت، فسنحصل على ص الأعلى=1.3*(17-14)*1=3.9 واط.

وإذا أخذنا Uout = 1.5 فولت، إذن ص الأعلى=1.3*(17-1.5)*1=20.15 واط

وهذا يعني أنه إذا لم يؤخذ ذلك في الاعتبار، لكان من الممكن أن تكون القوة المحسوبة أقل بخمس مرات من القوة الحقيقية. وبطبيعة الحال، فإن الترانزستور لن يحب هذا كثيرا.
حسنا، الآن نذهب إلى الدليل واختيار الترانزستور لأنفسنا.
بالإضافة إلى الطاقة التي تم تلقيها للتو، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الحد الأقصى للجهد بين الباعث والمجمع يجب أن يكون أكبر من Uin، ويجب أن يكون الحد الأقصى لتيار المجمع أكبر من Imax.
اخترت KT817 - ترانزستور لائق جدًا ...

أولاً، دعونا نحدد الحد الأقصى للتيار الأساسي للترانزستور المختار حديثًا (ما رأيك؟ في عالمنا القاسي، يستهلك الجميع - حتى قواعد الترانزستورات).

أنا ب كحد أقصى=أنا الأعلى/h21 دقيقة

ساعة21 دقيقة- هذا هو الحد الأدنى لمعامل نقل التيار للترانزستور وهو مأخوذ من الكتاب المرجعي. إذا تمت الإشارة إلى حدود هذه المعلمة هناك - مثل 30...40، فسيتم أخذ أصغرها. حسنًا، في كتابي المرجعي يوجد رقم واحد فقط مكتوب - 25، سنحسب معه، ولكن ماذا بقي؟

أنا ب كحد أقصى=1/25=0.04 أ (أو 40 مللي أمبير)، وهي ليست صغيرة.

حسنًا، لنبحث الآن عن صمام ثنائي زينر.
تحتاج إلى البحث عنه باستخدام معلمتين - جهد التثبيت وتيار التثبيت.
يجب أن يكون جهد التثبيت مساويا لأقصى جهد خرج لمصدر الطاقة، أي 14 فولت، ويجب أن يكون التيار 40 مللي أمبير على الأقل، أي ما حسبناه.
فلنعد إلى الدليل..

من حيث الجهد، فإن الصمام الثنائي زينر أمر فظيع بالنسبة لنا D814Dبالإضافة إلى ذلك، كان في متناول اليد. لكن تيار التثبيت... 5 مللي أمبير غير مناسب لنا. ماذا علينا ان نفعل؟ سنقوم بتقليل التيار الأساسي لترانزستور الإخراج.
وللقيام بذلك، سنضيف ترانزستورًا آخر إلى الدائرة. دعونا نلقي نظرة على الرسم. أضفنا الترانزستور VT2 إلى الدائرة.
تسمح لنا هذه العملية بتقليل الحمل على ديود الزينر بمقدار h21E مرات. h21E، بالطبع، الترانزستور الذي أضفناه للتو إلى الدائرة. وبدون تفكير كثيرًا، أخذت جهاز KT315 من بين كومة الأجهزة.
الحد الأدنى لـ h21E هو 30، أي أنه يمكننا تقليل التيار إلى 40/30=1.33 مللي أمبير، وهو ما يناسبنا جيدًا.

الآن دعونا نحسب مقاومة وقوة مقاوم الصابورة R ب :

ر ب=(أوين-أوست)/(آي ب كحد أقصى+أنا دقيقة واحدة),

أين:
Ust - استقرار الجهد من الصمام الثنائي زينر،
Ist min - تيار تثبيت الصمام الثنائي زينر.

ر ب= (17-14)/((1.33+5)/1000) = 470 أوم.

الآن دعونا نحدد قوة هذه المقاومة:

ص ر.ب= (ش مدخل- ش شارع)*2/ر ب ,

إنه:

ص ر.ب= (17-14)2/470=0.02 واط.

هذا كل شئ. وهكذا، من البيانات الأولية - جهد الخرج والتيار، حصلنا على جميع عناصر الدائرة وجهد الإدخال الذي ينبغي توفيره للمثبت.
ومع ذلك، دعونا لا نسترخي - فالمعدل لا يزال ينتظرنا. أعتقد ذلك، أعتقد ذلك (لكن المقصود من التورية).
المعدل

لذا، دعونا نلقي نظرة على دائرة المقوم:

حسنًا، كل شيء أبسط هنا وعلى أصابعك تقريبًا.
بالنظر إلى أننا نعرف الجهد الذي نحتاج إلى توفيره للمثبت - 17 فولت، فلنحسب الجهد على الملف الثانوي للمحول. للقيام بذلك، دعنا نذهب، كما في البداية - من الذيل. لذلك بعد مكثف الفلتر يجب أن يكون لدينا جهد 17 فولت.
وباعتبار أن مكثف المرشح يزيد الجهد المصحح بمقدار 1.41 مرة، نجد أنه بعد جسر المقوم يجب أن يكون لدينا 17/1.41=12 فولت.
الآن دعونا نأخذ في الاعتبار أننا نفقد حوالي 1.5-2 فولت على جسر المقوم، وبالتالي، يجب أن يكون الجهد على الملف الثانوي 12+2=14 فولت. قد يحدث أنه لن يتم العثور على مثل هذا المحول، وهذا ليس بالأمر الكبير - في هذه الحالة يمكنك استخدام محول بجهد على الملف الثانوي من 13 إلى 16 فولت.

ج F= 3200*أنا ن/(ش ن*ك ن ,

أين:
في - الحد الأقصى للحمل الحالي.
الأمم المتحدة - تحميل الجهد.
كن - معامل النبض.

في حالتنا هذه:
في = 1 أمبير؛
أون = 17 فولت؛
كن = 0.01.

ج F = 3200*1/17*0,01=18823.

ومع ذلك، بما أن هناك أيضًا مثبت جهد خلف المقوم، فيمكننا تقليل السعة المحسوبة بمقدار 5...10 مرات. أي أن 2000 ميكروفاراد ستكون كافية.
كل ما تبقى هو اختيار الثنائيات المعدل أو جسر الصمام الثنائي.
للقيام بذلك، نحتاج إلى معرفة معلمتين رئيسيتين - الحد الأقصى للتيار الذي يتدفق عبر صمام ثنائي واحد والحد الأقصى للجهد العكسي، أيضًا من خلال صمام ثنائي واحد.

يتم حساب الحد الأقصى للجهد العكسي المطلوب على النحو التالي:

ش وصول كحد أقصى= 2U ن، أي يو وصول كحد أقصى=2*17=34 فولت.

ويجب أن يكون الحد الأقصى لتيار الصمام الثنائي الواحد أكبر من أو يساوي تيار الحمل لمصدر الطاقة. حسنًا، بالنسبة لتجميعات الصمام الثنائي، تشير الكتب المرجعية إلى الحد الأقصى الإجمالي للتيار الذي يمكن أن يتدفق خلال هذا التجميع.
حسنًا، يبدو أن الأمر كله يتعلق بالمقومات والمثبتات البارامترية.
أمامنا عامل استقرار للأشخاص الأكثر كسلاً - على دائرة متكاملة ومثبتًا للأشخاص الأكثر اجتهادًا - مثبت تعويض.

الجزء 3
وحدة الطاقة

وفي هذا الجزء كما وعدناكم سنتحدث عن نوع آخر من المثبتات - تعويضية. كما يوحي الاسم (الاسم واضح، أليس كذلك؟)، يعتمد مبدأ عملها على تعويض شيء بشيء ما، بطريقة ما، في مكان ما. ماذا ومع ما نكتشفه الآن.
لتبدأ، دعونا نلقي نظرة على دائرة أبسط مثبت التعويض. دائرتها أكثر تعقيدًا من الدائرة البارامترية العادية، ولكن قليلاً:

تتكون الدائرة من العقد التالية:

  • مصدر الجهد المرجعي (VS) على R 2, D 1، والذي يعد في حد ذاته عامل استقرار حدودي.
  • مقسم الجهد R3-R5.
  • مضخم التيار المباشر (DCA) على الترانزستور VT1.
  • عنصر التنظيم على الترانزستور VT2.

حديقة الحيوان بأكملها تعمل على النحو التالي. ينتج الأيون جهدًا مرجعيًا يساوي الجهد عند خرج المثبت إلى الباعث VT1. يتم توفير الجهد من المقسم إلى قاعدة VT1. نتيجة لذلك، يتعين على هذا الرجل المسكين أن يقرر ما يجب فعله بالجهد الموجود على المجمع - إما ترك كل شيء كما هو، أو زيادته، أو تقليله. ولكي لا يخدع كثيرًا، فهو يفعل ذلك - إذا كان الجهد عند القاعدة أقل من المرجع (الذي هو عند الباعث)، فإنه يزيد الجهد عند المجمع، وبالتالي يفتح الترانزستور VT2 بقوة أكبر ويزيد من الجهد الجهد عند الخرج، ولكن إذا كان الجهد عند القاعدة أكبر من المرجع، فستحدث العملية العكسية.
ونتيجة لكل هذه الضجة يبقى جهد الخرج دون تغيير، أي مستقرا، وهو ما هو مطلوب. علاوة على ذلك، بالمقارنة مع المثبتات البارامترية، فإن معامل التثبيت للمثبتات التعويضية أعلى بكثير. الكفاءة أعلى أيضًا.
هناك حاجة إلى المقاوم R4 لضبط جهد الخرج للمثبت ضمن حدود صغيرة.

حسنًا، دعنا ننتقل الآن إلى الأشياء الحلوة - إلى المثبتات على الدوائر الدقيقة. أسميها مثبتات للكسالى، لأن لحام مثل هذا المثبت يستغرق حوالي دقيقتين، إن لم يكن أقل. لكي لا نسحب أكثر من اللازم، دعنا ننتقل مباشرة إلى الرسم التخطيطي، على الرغم من أن الرسم التخطيطي...

لذلك، هنا رسم تخطيطي بسيط بشكل مثير للاشمئزاز. يحتوي على ثلاثة عناصر فقط، ولا يلزم سوى عنصر واحد فقط - شريحة DA1. بالمناسبة، المثبتات المتكاملة ذات طبيعة تعويضية. حسنًا يا سيدي، ماذا نحتاج؟ هناك شيء واحد فقط - معرفة الجهد الذي نريد الحصول عليه من جهاز التثبيت. بعد ذلك نذهب إلى الطاولة ونختار دائرة كهربائية صغيرة حسب رغبتنا.

يجب أن يكون الجهد عند مدخل الدائرة الدقيقة أعلى بمقدار 3 فولت على الأقل من الخرج، ولكن يجب ألا يتجاوز 30 فولت. حسنا هذا كل شيء.

أنا آسف، ماذا؟ هل لا تحتاج إلى 15 فولت، بل 14؟ كم أنت متقلب. على أي حال. كجائزة تحفيزية (على الرغم من أنني لا أعرف السبب بعد)، سأخبركم عن مخطط آخر.

بالطبع، بالإضافة إلى المثبتات ذات الجهد الثابت، هناك مثبتات مدمجة مصممة خصيصًا للجهد القابل للتعديل. لذلك، انتبه إلى الرسم البياني!
نلتقي - KREN12A (من الممكن أيضًا B) - مثبت جهد قابل للتعديل يبلغ 1.3...30 فولت وحد أقصى للتيار يبلغ 1.5 أمبير.

بالمناسبة، لديها أيضًا نظير برجوازي - LM317 (في الرسم التخطيطي، يتم ترقيم الدبوس الخاص به بين قوسين). جهد الإدخال لا يزيد عن 37 فولت.
إذا كنت تريد ذلك حقًا، فهناك شيء يجب حسابه في هذا المخطط. على أية حال، إذا لم يكن لديك مقاومة 240 أوم، يمكنك توصيل مقاومة أخرى أثناء إعادة حساب المقاومة R2.

هناك صيغة ذكية لهذا:

تتضمن الصيغة:
مرجع U = 1.25 فولت - الجهد المرجعي الداخلي للدائرة الدقيقة بين الأطراف الثانية والثامنة، انظر الرسم البياني؛
أنا أؤيد - التحكم في التيار المتدفق عبر المقاوم R2.

بشكل عام، يمكن تبسيط الصيغة نظرًا لحقيقة أن تيار التحكم نفسه صغير جدًا جدًا - حوالي 0.0055A، أي أنه ليس له أي تأثير عمليًا على النتيجة:

حسنا، الآن دعونا نحسب.
أولاً، لنأخذ القيمة الدنيا لجهد الخرج الذي تريد الحصول عليه.

لذا، R1=240 أوم، Uout=1.3 V، Uref=1.25 V. ثم:

R2=240(1.3-1.25)/1.25 = 9.6 أوم

بعد ذلك، نأخذ أقصى جهد يجب أن ينتجه المثبت لدينا:

R1=240 أوم، Uout=30 فولت، Uref=1.25 فولت

R2=240(30-1.25)/1.25=5500 أوم، أي 5.5 كيلو أوم.

وبالتالي، لكي يتغير الجهد عند خرج المثبت من الحد الأدنى إلى الحد الأقصى، نحتاج إلى تغيير مقاومة المقاوم R2 من 9.6 أوم إلى 5.5 كيلو أوم.
نختار القيمة الأقرب إلى هذه القيمة - لقد وجدت أنها 4.8 كيلو أوم.

هذه هي الفطائر. بالمناسبة، قبل أن أنسى، يجب وضع الدوائر الدقيقة على المبرد، وإلا فإنها سوف تموت، وبسرعة كبيرة. حقا حزين.

خارجيًا، تبدو الدائرة الدقيقة في حزمة KT28-2 كما يلي:

أود أن ألفت انتباهًا خاصًا إلى حقيقة أنه على الرغم من أن LM317 هو نظير وظيفي كامل لـ KREN12A، إلا أن تخطيط الدبوس لهذه الدوائر الدقيقة غير متطابق، إذا تم تصنيع KREN12 في السكن المذكور أعلاه.

تخطيط الدبوس لشريحة LM317. توجد محطات KREN12 أيضًا إذا كانت مصنوعة في غلاف TO-200:

هذا كل شيء الآن.

يوم جيد، مستخدمي المنتدى وضيوف الموقع. دوائر الراديو! الرغبة في تجميع مصدر طاقة لائق، ولكنه ليس باهظ الثمن ورائعًا، بحيث يحتوي على كل شيء ولا يكلف شيئًا. في النهاية، اخترت الأفضل، في رأيي، الدائرة مع تنظيم التيار والجهد، والتي تتكون من خمسة ترانزستورات فقط، دون احتساب بضع عشرات من المقاومات والمكثفات. ومع ذلك، فهو يعمل بشكل موثوق وقابل للتكرار بدرجة كبيرة. تمت مراجعة هذا المخطط بالفعل على الموقع، ولكن بمساعدة الزملاء تمكنا من تحسينه إلى حد ما.

لقد قمت بتجميع هذه الدائرة في شكلها الأصلي وواجهت مشكلة واحدة غير سارة. عند ضبط التيار، لا أستطيع ضبطه على 0.1 أ - على الأقل 1.5 أ عند R6 0.22 أوم. عندما قمت بزيادة مقاومة R6 إلى 1.2 أوم، تبين أن التيار أثناء دائرة كهربائية قصيرة لا يقل عن 0.5 أ. ولكن الآن بدأ R6 في التسخين بسرعة وبقوة. ثم استخدمت تعديلًا صغيرًا وحصلت على تنظيم تيار أوسع بكثير. حوالي 16 مللي أمبير إلى الحد الأقصى. يمكنك أيضًا صنعه من 120 مللي أمبير إذا تم نقل نهاية المقاوم R8 إلى القاعدة T4. خلاصة القول هي أنه قبل انخفاض جهد المقاوم، تتم إضافة انخفاض في تقاطع B-E وهذا الجهد الإضافي يسمح لك بفتح T5 مبكرًا، ونتيجة لذلك، الحد من التيار مبكرًا.

وبناءً على هذا الاقتراح، أجريت اختبارات ناجحة وحصلت في النهاية على مصدر طاقة مختبري بسيط. أقوم بنشر صورة لمصدر الطاقة في المختبر الخاص بي بثلاثة مخارج، حيث:

  • 1-الإخراج 0-22 فولت
  • 2-الإخراج 0-22 فولت
  • 3-الإخراج +/- 16 فولت

بالإضافة إلى لوحة تنظيم الجهد الناتج، تم استكمال الجهاز بلوحة مرشح الطاقة مع كتلة الصمامات. ماذا حدث في النهاية - انظر أدناه.