I circuiti radioamatoriali per la protezione di alimentatori o caricabatterie presentati di seguito possono funzionare insieme a quasi tutte le sorgenti: rete, impulsi e batterie ricaricabili. L'implementazione del circuito di questi progetti è relativamente semplice e può essere ripetuta anche da un radioamatore principiante.
La parte di potenza è realizzata su un potente transistor ad effetto di campo. Durante il funzionamento, non si surriscalda, quindi il dissipatore di calore non può essere utilizzato. Il dispositivo è allo stesso tempo un'ottima protezione contro inversione, sovraccarico e cortocircuito nel circuito di uscita, la corrente di funzionamento può essere selezionata selezionando un resistore shunt, nel nostro caso è 8 Ampere, 6 resistori collegati in parallelo con una potenza di Vengono utilizzati 5 watt 0,1 Ohm. Uno shunt può anche essere realizzato da un resistore da 1-3 watt.
Più precisamente, la protezione può essere regolata con precisione regolando la resistenza del resistore di sintonia. In caso di cortocircuito e sovraccarico in uscita, la protezione interverrà quasi immediatamente, interrompendo l'alimentazione. Un LED ti dirà se la protezione è stata attivata. Anche quando l'uscita è chiusa per 30-40 secondi, l'operatore sul campo rimane quasi freddo. Il suo tipo non è critico, quasi nessuno chiavi di accensione con una corrente di 15-20 Ampere per una tensione di esercizio di 20-60 Volt. I transistor delle serie IRFZ24, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 o più potenti sono perfetti.
Questa versione del circuito sarà utile agli automobilisti nel ruolo di protezione del caricabatterie per batterie al piombo, se improvvisamente si confonde la polarità della connessione, al caricabatterie non accadrà nulla di male.
Grazie alla rapida risposta della protezione, può essere perfettamente utilizzato per circuiti a impulsi; in caso di cortocircuito, la protezione funzionerà molto più velocemente di quanto si bruceranno gli interruttori di alimentazione dell'alimentatore a impulsi. Il design è adatto anche per inverter a impulsi, come protezione di corrente.
MOSFET protezione da cortocircuito |
Se i tuoi alimentatori e caricabatterie utilizzano un transistor a effetto di campo (MOSFET) per commutare il carico, puoi facilmente aggiungere una protezione da cortocircuito o sovraccarico a tale circuito. In questo esempio, applicheremo resistenza interna RSD, alla quale si verifica una caduta di tensione proporzionale alla corrente che scorre attraverso il MOSFET.
La tensione che segue il resistore interno può essere rilevata utilizzando un comparatore o anche un transistor che commuta a un livello di tensione di 0,5 V, ovvero è possibile rinunciare all'uso di una resistenza di rilevamento della corrente (shunt), che di solito ha un eccesso voltaggio. Il comparatore può essere monitorato utilizzando un microcontrollore. In caso di cortocircuito o sovraccarico, è possibile avviare programmaticamente il controllo PWM, l'allarme, l'arresto di emergenza). È inoltre possibile collegare l'uscita del comparatore al gate del transistore ad effetto di campo, qualora, in caso di cortocircuito, sia necessario spegnere immediatamente il dispositivo di campo.
Alimentazione con sistema di protezione da cortocircuito |
La protezione da cortocircuito più semplice è rilevante sia per i radioamatori esperti che per i principianti, poiché nessuno è immune da errori. Questo articolo fornisce uno schema semplice ma molto originale che ti aiuterà a proteggere il tuo dispositivo da guasti indesiderati. Un fusibile autoripristinante diseccita il circuito e i LED segnalano emergenza, veloce, affidabile e semplice.
Il circuito mostrato nella Figura n. 1 è una protezione molto facile da configurare per un alimentatore per radioamatori o qualsiasi altro circuito.
Figura N. 1 - Circuito di protezione da cortocircuito. Lo schema è molto semplice e comprensibile. Poiché la corrente scorre lungo il percorso di minor resistenza mentre il fusibile FU1 è intatto, il carico di uscita Rl è collegato, Figura n. 2, e la corrente scorre attraverso di esso. Allo stesso tempo, il LED VD4 è costantemente acceso (preferibilmente verde).
Figura n. 2 - Il funzionamento del circuito con un fusibile intero Se la corrente di carico supera la corrente massima consentita per il fusibile, interviene interrompendo (smistando) il circuito di carico (Figura 3). In questo caso il LED VD3 si accende (luce rossa) e VD4 si spegne. Allo stesso tempo, né il tuo carico né il circuito ne risentono (ovviamente, a condizione che il fusibile si bruci in modo tempestivo).
Figura N. 3 - Il fusibile è scattato I diodi VD1, VD5 e un diodo zener VD2 proteggono i LED dalle correnti inverse. I resistori R1, R2 limitano la corrente nel circuito di protezione. Per il fusibile FU1, consiglio di utilizzare un fusibile ripristinabile. E i valori di tutti gli elementi del circuito che selezioni in base alle tue esigenze.
Questo alimentatore è facile da ripetere, protetto in modo affidabile da cortocircuiti accidentali, ha una regolazione regolare della tensione di uscita da "zero", i collettori di transistor sono collegati direttamente al radiatore o alla custodia (massa del telaio).
Il blocco è costituito da un trasformatore step-down, un raddrizzatore, un dispositivo di confronto su un amplificatore operazionale, che controlla un transistor composito e un'unità di protezione con il suo consumo di corrente (Fig. 1).
Il trasformatore step-down deve essere controllato per la sua potenza. Per fare ciò, l'avvolgimento primario è collegato tramite un fusibile a una rete da 220 volt, avendo precedentemente isolato tutte le sezioni di cablaggio aperte. Tensione AC sull'avvolgimento secondario non deve superare i 20 volt, altrimenti, dopo il raddrizzatore, la tensione costante sul condensatore elettrolitico supererà i 30 volt, il limite per il microcircuito dell'amplificatore operazionale. In parallelo, un voltmetro è collegato ai terminali dell'avvolgimento secondario del trasformatore e cortocircuitato brevemente con un potente resistore da 20 ohm. La corrente attraverso il resistore sarà di circa 1 amp. Di solito questo basta, ma “questione di gusti”. Se le letture del voltmetro sono leggermente cambiate e tale potenza è soddisfacente, il test è completato.
Nel raddrizzatore, è meglio utilizzare il microassemblaggio KTs-402 o KTs-405 con qualsiasi indice di lettere. Quindi la tensione costante in uscita sarà più "bella" a causa degli stessi parametri dei diodi a ponte. Quando sono richieste correnti di blocco elevate, il ponte raddrizzatore è assemblato da potenti diodi separati.
Il comparatore (vedi Fig. 1) è costituito da un amplificatore operazionale DA1 e un ponte di misura formato da resistori R5-R7 e un diodo zener VD2. Una variazione di tensione all'uscita dell'alimentatore provoca uno squilibrio nel ponte di misura. L'amplificatore operazionale amplifica la tensione di squilibrio modificando la tensione ai capi della resistenza di carico R4, ma poiché questo carico è costante, la corrente che passa attraverso il microcircuito cambia. Questa corrente è perfettamente adatta per pilotare un transistor di regolazione, poiché un transistor, in generale, è un elemento di corrente. L'idea di un'inclusione non standard di un amplificatore operazionale è presa da. Qualsiasi amplificatore operazionale può essere utilizzato nel dispositivo di confronto, soprattutto se l'unità viene utilizzata come regolatore di tensione non regolato in qualsiasi dispositivo. La tensione all'uscita del blocco sarà pari al doppio della tensione di stabilizzazione del diodo zener applicato (questo rapporto può essere modificato dai resistori R5 e R6). Se è necessario stabilizzare la tensione superiore a 30 volt, è necessario installare un diodo zener VD3 (mostrato in linea tratteggiata), che estinguerà la tensione in eccesso sull'amplificatore operazionale. In questo caso, la resistenza del resistore R7 deve essere progettata per la corrente nominale di esercizio del diodo zener VD2. Amplificatore operazionale senza feedback può essere eccitato e quindi sarà necessario introdurre il condensatore C4.
Non tutti gli amplificatori operazionali sono adatti per l'opzione di blocco regolabile (vedere la Figura 2). È necessario assicurarsi che quando la tensione di uscita viene ridotta a "zero" dal potenziometro R7, il processo di stabilizzazione non fallisca. In caso contrario, all'uscita dell'unità apparirà la piena tensione del raddrizzatore.
L'unità di protezione è composta da uno shunt e da un trinistor 2U107A. La corrente che passa attraverso lo shunt crea una caduta di tensione proporzionale su di esso. Non appena la tensione raggiunge un certo livello, il trinistor aprirà e sbilancia il ponte di bilanciamento R5-R8 (Fig. 2). Quindi il transistor composito VT1-VT2 si chiuderà e la corrente attraverso il carico del blocco si fermerà. Per riportare la protezione allo stato originale, viene utilizzato il pulsante SB1. Non dovresti usare un interruttore a levetta o un interruttore qui: puoi dimenticare di attivare la protezione. Se vuoi ottenere la massima corrente, puoi semplicemente tenere premuto il pulsante. Un pezzo di filo di manganina è stato utilizzato come shunt. La sezione e la lunghezza del filo sono selezionate sperimentalmente in base alla corrente richiesta e alla soglia di protezione. Trinistor 2U107A si è rivelata la scelta di maggior successo in termini di sensibilità, velocità e affidabilità di funzionamento. Altri trinistori non diedero il risultato sperato.
Un transistor composito può essere assemblato da qualsiasi transistor, soggetto a regole generali, ad esempio: VT1-KT808A, VT2-KT815A. La resistenza del trimmer R3 (Fig. 1) viene utilizzata per regolare il transistor composito per la massima corrente in uscita. Per fare ciò, cortocircuitare l'uscita dell'alimentatore con una resistenza di carico (ad esempio 12 ohm) e impostare R3 su una deviazione minore della tensione di uscita.
Sulla base di quanto sopra, un bipolare blocco di laboratorio alimentazione (vedi fig. 3 e foto 1-3). Lo stabilizzatore superiore secondo lo schema è comodo da usare senza protezione. Insieme allo stabilizzatore inferiore, puoi ottenere una tensione fino a 25 volt, oltre alla protezione da sovraccarico. Il transistor VT1 deve essere isolato dal radiatore con una guarnizione in mica.
Le parti dell'alimentatore sono assemblate scheda a circuito stampato dimensioni 80x110 mm. Il corpo del blocco è realizzato in fibra di vetro a lamina unilaterale con una dimensione di 235x100x160 mm. Le parti del corpo sono fissate insieme con latta. Il coperchio superiore della custodia è rinforzato con tasselli triangolari. Le pareti anteriore e posteriore sono fissate al pallet con rettangoli. I fori sono praticati e i dadi M3 sono saldati dall'interno per fissare il coperchio.
Il falso pannello è fissato al pannello frontale con una vite e un dado attraverso un foro praticato al centro. Sul falso pannello vengono visualizzati i LED: rosso - si accende quando la protezione è intervenuta, verde - indica che l'unità è collegata alla rete. I fori sono ritagliati per il voltmetro e il milliamperometro. Il milliamperometro è regolato da uno shunt per la deviazione completa della freccia e l'operazione di protezione a una corrente di 300 milliampere. Tale protezione funziona istantaneamente e ha salvato più di un dispositivo.
Sul pannello posteriore sono presenti radiatori con transistor VT1 e VT3, un fusibile, terminali della tensione di uscita, un interruttore a levetta per l'accensione dell'alimentazione alla rete, un interruttore a levetta per la commutazione di un voltmetro e un pulsante "Reset protezione".
Letteratura:
1. Rivista radiofonica, 1986, numero 9, p.48.
M. Faizullin (UA9WNH/9), Regione di Tyumen, Nizhnevartovsk
Questo schema è il blocco più semplice alimentazione a transistor, dotata di protezione da cortocircuito (cortocircuito). Il suo schema è mostrato nella figura.
Parametri principali:
Lo schema funziona come segue. La tensione di ingresso della rete 220V viene convertita da un trasformatore in 16-17V, quindi viene rettificata dai diodi VD1-VD4. L'ondulazione di tensione rettificata viene filtrata dal condensatore C1. Inoltre, la tensione rettificata viene fornita al diodo zener VD6, che stabilizza la tensione ai suoi terminali fino a 12V. Il resto della tensione viene estinto sul resistore R2. Successivamente, la tensione viene regolata con un resistore variabile R3 al livello richiesto entro 0-12V. Segue un amplificatore di corrente sui transistor VT2 e VT3, che amplifica la corrente a un livello di 400 mA. Il carico dell'amplificatore di corrente è il resistore R5. Il condensatore C2 filtra inoltre l'ondulazione della tensione di uscita.
La difesa funziona così. In assenza di cortocircuito in uscita, la tensione ai terminali di VT1 è prossima allo zero e il transistor è chiuso. Il circuito R1-VD5 fornisce una polarizzazione alla sua base a un livello di 0,4-0,7 V (caduta di tensione attraverso l'apertura giunzione p-n diodo). Questa polarizzazione è sufficiente per aprire il transistor a un certo livello di tensione collettore-emettitore. Non appena si verifica un cortocircuito in uscita, la tensione collettore-emettitore diventa diversa da zero e uguale alla tensione in uscita del blocco. Il transistor VT1 si apre e la resistenza della sua giunzione del collettore si avvicina allo zero e, quindi, sul diodo zener. Pertanto, all'amplificatore di corrente viene fornita una tensione di ingresso zero, una corrente molto piccola scorrerà attraverso i transistor VT2, VT3 e non si guasteranno. La protezione viene disattivata immediatamente quando il cortocircuito viene eliminato.
Particolari
Il trasformatore può essere qualsiasi con un'area della sezione trasversale del nucleo di 4 cm 2 o più. L'avvolgimento primario contiene 2200 giri di filo PEV-0,18, il secondario - 150-170 giri di filo PEV-0,45. È adatto anche un trasformatore a scansione verticale già pronto da vecchi televisori a tubi della serie TVK110L2 o simili. I diodi VD1-VD4 possono essere D302-D305, D229Zh-D229L o qualsiasi per una corrente di almeno 1 A e una tensione inversa di almeno 55 V. I transistor VT1, VT2 possono essere qualsiasi a bassa frequenza a bassa potenza, ad esempio , MP39-MP42. È possibile utilizzare anche transistor al silicio più moderni, ad esempio KT361, KT203, KT209, KT503, KT3107 e altri. Come VT3 - germanio P213-P215 o più moderno silicio potente a bassa frequenza KT814, KT816, KT818 e altri. Quando si sostituisce VT1, è possibile che la protezione da cortocircuito non funzioni. Quindi un altro diodo (o due, se necessario) dovrebbe essere collegato in serie con VD5. Se VT1 è silicio, è meglio utilizzare diodi al silicio, ad esempio KD209 (AB).
In conclusione, vale la pena notare che al posto dei transistor indicati nel circuito p-n-p possono essere utilizzati quelli simili in termini di parametri. Transistor NPN(non al posto di uno qualsiasi dei VT1-VT3, ma invece di tutti). Quindi dovrai cambiare la polarità dei diodi, del diodo zener, dei condensatori, del ponte di diodi. In uscita, rispettivamente, la polarità della tensione sarà diversa.
| Designazione | Tipo di | Denominazione | Quantità | Nota | Punto | Il mio taccuino |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1, VT2 | transistor bipolare | MP42B | 2 | MP39-MP42, KT361, KT203, KT209, KT503, KT3107 | Al blocco note | |
| VT3 | transistor bipolare | P213B | 1 | P213-P215, KT814, KT816, KT818 | Al blocco note | |
| VD1-VD4 | Diodo | D242B | 4 | D302-D305, D229J-D229L | Al blocco note | |
| VD5 | Diodo | KD226B | 1 | Al blocco note | ||
| VD6 | diodo zener | D814D | 1 | Al blocco note | ||
| C1 | 2000uF, 25V | 1 | Al blocco note | |||
| C2 | condensatore elettrolitico | 500 uF. 25 V | 1 | Al blocco note | ||
| R1 | Resistore | 10 kOhm | 1 | Al blocco note | ||
| R2 | Resistore | 360 ohm | 1 | Al blocco note | ||
| R3 | Resistenza variabile | 4,7 kOhm | 1 | Al blocco note | ||
| R4, R5 | Resistore |
Realizzare un alimentatore con le tue mani ha senso non solo per un radioamatore entusiasta. Un alimentatore fatto in casa (PSU) creerà comodità e farà risparmiare una quantità considerevole anche nei seguenti casi:
Gli alimentatori professionali sono progettati per alimentare carichi di qualsiasi tipo, incl. reattivo. Tra i possibili consumatori - apparecchiature di precisione. Il pro-PSU deve mantenere la tensione specificata con la massima precisione a tempo indeterminato per molto tempo, e la sua progettazione, protezione e automazione devono consentire il funzionamento da parte di personale non qualificato in condizioni difficili, ad esempio. biologi per alimentare i loro strumenti in una serra o in una spedizione.
Un alimentatore da laboratorio amatoriale è esente da queste restrizioni e quindi può essere notevolmente semplificato mantenendo indicatori di qualità sufficienti per il proprio uso. Inoltre, anche attraverso semplici perfezionamenti, da esso è possibile ricavare un apposito alimentatore. Cosa faremo ora.
Nota: sia CNN che ISN possono funzionare sia da PSU a frequenza di rete con trasformatore su ferro, sia da IIN.
Gli UPS sono compatti ed economici. E nella dispensa, molti hanno un alimentatore da un vecchio computer in giro, obsoleto, ma abbastanza funzionante. Quindi è possibile adattare un alimentatore switching da un computer per scopi amatoriali/di lavoro? Sfortunatamente, un UPS per computer è un dispositivo abbastanza altamente specializzato e le possibilità del suo utilizzo nella vita di tutti i giorni/sul lavoro sono molto limitate:
È consigliabile che un normale dilettante utilizzi un UPS convertito da computer, magari, solo per alimentare un elettroutensile; vedi sotto per ulteriori informazioni su questo. Il secondo caso è se un dilettante è impegnato nella riparazione di un PC e/o nella creazione di circuiti logici. Ma poi sa già come adattare l'alimentatore dal computer per questo:
A causa delle carenze dell'UPS, oltre alla loro complessità fondamentale e dei circuiti, solo alla fine ne considereremo un paio, ma semplici e utili, e parleremo del metodo di riparazione dell'IIN. La parte principale del materiale è dedicata a SNN e PSN con trasformatori di frequenza industriali. Consentono a una persona che ha appena preso in mano un saldatore di costruire un molto Alta qualità. E avendolo in fattoria, sarà più facile padroneggiare la tecnica "più sottile".
Diamo prima un'occhiata al PPI. Lasceremo quelli a impulso in modo più dettagliato fino alla sezione sulla riparazione, ma hanno qualcosa in comune con quelli "ferro": un trasformatore di alimentazione, un raddrizzatore e un filtro di soppressione dell'ondulazione. Insieme, possono essere implementati in vari modi in base allo scopo del PSU.
Pos. 1 in Fig. 1 - Raddrizzatore a semionda (1P). La caduta di tensione attraverso il diodo è la più piccola, ca. 2B. Ma l'ondulazione della tensione rettificata ha una frequenza di 50 Hz ed è "strappata", cioè con intervalli tra gli impulsi, quindi il condensatore del filtro ondulato Cf deve essere 4-6 volte più grande rispetto ad altri circuiti. L'uso di un trasformatore di potenza Tr in termini di potenza è del 50%, perché solo 1 semionda viene raddrizzata. Per lo stesso motivo, nel circuito magnetico Tr si verifica una distorsione del flusso magnetico e la rete lo “vede” non come un carico attivo, ma come un'induttanza. Pertanto, i raddrizzatori 1P vengono utilizzati solo per basse potenze e dove è impossibile fare altrimenti, ad esempio. in IIN su generatori di blocco e con diodo damper, vedi sotto.
Nota: perché 2V, e non 0,7V, a cui si apre la giunzione p-n in silicio? Il motivo è attraverso la corrente, che è discussa di seguito.
Pos. 2 - 2 semionda con un punto medio (2PS). Le perdite di diodi sono le stesse di prima. Astuccio. L'ondulazione è continua di 100 Hz, quindi SF è la più piccola possibile. Usa Tr - 100% Svantaggio - raddoppia il consumo di rame nell'avvolgimento secondario. In un momento in cui i raddrizzatori venivano realizzati su lampade a kenotron, questo non aveva importanza, ma ora è decisivo. Pertanto, 2PS viene utilizzato nei raddrizzatori a bassa tensione, principalmente a frequenza maggiore con diodi Schottky negli UPS, ma 2PS non hanno limitazioni di potenza fondamentali.
Pos. 3 - Ponte a 2 semionde, 14:00. Perdite sui diodi - raddoppiate rispetto a pos. 1 e 2. Il resto è lo stesso di 2PS, ma per il secondario è necessaria quasi la metà del rame. Quasi - perché è necessario avvolgere diversi giri per compensare le perdite su una coppia di diodi "extra". Il circuito più comune per la tensione da 12V.
Pos. 3 - bipolare. Il "ponte" è raffigurato in modo condizionale, come è consuetudine in schemi circuitali(abituatevi!), e ruotato di 90 gradi in senso antiorario, ma in realtà si tratta di una coppia di 2PS accese in direzioni opposte, come si può vedere chiaramente più avanti in fig. 6. Consumo di rame come in 2PS, perdite diodi come in 14:00, il resto come in entrambi. È costruito principalmente per alimentare dispositivi analogici che richiedono simmetria di tensione: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC, ecc.
Pos. 4 - bipolare secondo lo schema del raddoppio parallelo. Fornisce, senza ulteriori misure, una maggiore simmetria dello stress, tk. l'asimmetria del secondario è esclusa. Usando Tr 100%, ripple 100 Hz, ma strappato, quindi SF ha bisogno del doppio della capacità. Le perdite sui diodi sono di circa 2,7 V dovute allo scambio reciproco di correnti passanti, vedi sotto, e con una potenza superiore a 15-20 W aumentano notevolmente. Sono costruiti principalmente come ausiliari a bassa potenza per l'alimentazione indipendente di amplificatori operazionali (amplificatori operazionali) e altri a bassa potenza, ma richiedono la qualità dell'alimentazione dei nodi analogici.
Nell'UPS, il più delle volte l'intero circuito è chiaramente legato alla dimensione (più precisamente, al volume e all'area della sezione trasversale Sc) del trasformatore / trasformatori, poiché l'utilizzo di lavorazioni fini in ferrite permette di semplificare il circuito con maggiore affidabilità. Qui, "in qualche modo a modo tuo" si riduce alla stretta aderenza alle raccomandazioni dello sviluppatore.
Il trasformatore a base di ferro viene selezionato tenendo conto delle caratteristiche della CNN o è coerente con esse durante il suo calcolo. La caduta di tensione attraverso RE Ure non dovrebbe essere inferiore a 3V, altrimenti il KSN diminuirà bruscamente. Con un aumento di Ure, il KSN aumenta leggermente, ma la potenza RE dissipata cresce molto più velocemente. Pertanto, Ure prende 4-6 V. Ad esso aggiungiamo 2 (4) V perdite sui diodi e la caduta di tensione sull'avvolgimento secondario Tr U2; per una gamma di potenza di 30-100 W e tensioni di 12-60 V, prendiamo 2,5 V. U2 si verifica principalmente non sulla resistenza ohmica dell'avvolgimento (generalmente trascurabile per trasformatori potenti), ma per perdite dovute alla rimagnetizzazione del nucleo e alla creazione di un campo vagante. Semplicemente, parte dell'energia della rete, "pompata" dall'avvolgimento primario nel circuito magnetico, fuoriesce nello spazio mondiale, che tiene conto del valore di U2.
Quindi, abbiamo contato, ad esempio, per un raddrizzatore a ponte, 4 + 4 + 2,5 \u003d 10,5 V in eccesso. Lo aggiungiamo alla tensione di uscita richiesta dell'alimentatore; lascia che sia 12 V e dividi per 1,414, otteniamo 22,5 / 1,414 \u003d 15,9 o 16 V, questa sarà la tensione più piccola consentita dell'avvolgimento secondario. Se Tr è di fabbrica, prendiamo 18V dalla gamma standard.
Ora entra in gioco la corrente secondaria, che, ovviamente, è uguale alla massima corrente di carico. Abbiamo bisogno di 3A; moltiplicare per 18V, sarà 54W. Otteniamo la potenza complessiva Tr, Pg, e troveremo il passaporto P dividendo Pg per l'efficienza Tr η, a seconda di Pg:
Nel nostro caso, sarà P \u003d 54 / 0,8 \u003d 67,5 W, ma non esiste un valore tipico, quindi dobbiamo prendere 80 W. Per ottenere 12Vx3A = 36W in uscita. Locomotiva a vapore, e solo. È tempo di imparare a contare e a caricare le "trance" da soli. Inoltre, in URSS sono stati sviluppati metodi per il calcolo dei trasformatori di ferro, che consentono di spremere 600 W dal nucleo senza perdita di affidabilità, che, se calcolato secondo i libri di riferimento dei radioamatori, è in grado di produrre solo 250 W. "Iron Trance" non è affatto stupido come sembra.
La tensione rettificata deve essere stabilizzata e, molto spesso, regolata. Se il carico è superiore a 30-40 W, è necessaria anche la protezione contro il cortocircuito, altrimenti un malfunzionamento dell'alimentatore può causare un guasto alla rete. Tutto questo insieme fa SNN.
È meglio per un principiante non andare subito alle alte potenze, ma realizzare una semplice CNN altamente stabile per 12V per il test secondo il circuito di Fig. 2. Può quindi essere utilizzato come sorgente di tensione di riferimento (il suo valore esatto è impostato su R5), per strumenti di controllo o come CNN ION di alta qualità. La corrente di carico massima di questo circuito è di soli 40 mA, ma il KSN sull'antidiluviano GT403 e lo stesso antico K140UD1 è superiore a 1000 e quando si sostituisce VT1 con silicio di media potenza e DA1 su uno qualsiasi dei moderni amplificatori operazionali, lo farà superare 2000 e persino 2500. Anche la corrente di carico aumenterà a 150 -200 mA, il che è già positivo per gli affari.
Il passo successivo è un alimentatore regolato in tensione. Il precedente è stato realizzato secondo il cosiddetto. circuito di confronto compensatorio, ma è difficile convertirlo in una grande corrente. Realizzeremo una nuova CNN basata su un emitter follower (EF), in cui RE e CU sono combinati in un solo transistor. KSN verrà rilasciato da qualche parte intorno a 80-150, ma questo è sufficiente per un dilettante. Ma la CNN sull'EP ti consente di ottenere una corrente di uscita fino a 10 A o più senza trucchi speciali, quanto Tr darà e resisterà alla RE.
Uno schema di un semplice alimentatore per 0-30V è mostrato in pos. 1 fig. 3. PPN perché è un trasformatore pronto del tipo TPP o TS per 40-60 W con un avvolgimento secondario per 2x24V. Raddrizzatore tipo 2PS su diodi da 3-5A o più (KD202, KD213, D242, ecc.). VT1 è installato su un radiatore con un'area di 50 mq. centimetro; quello vecchio del processore del PC è molto adatto. In tali condizioni, questa CNN non ha paura di un cortocircuito, solo VT1 e Tr si riscaldano, quindi un fusibile da 0,5 A nel circuito dell'avvolgimento primario Tr è sufficiente per la protezione.
Pos. 2 mostra quanto sia conveniente per una CNN amatoriale alimentata elettricamente: è presente un circuito di alimentazione per 5A con regolazione da 12 a 36 V. Questo alimentatore può erogare 10A al carico se c'è Tr a 400W 36V. La sua prima caratteristica - l'integrato CNN K142EN8 (preferibilmente con l'indice B) svolge un insolito ruolo di UU: ai propri 12V in uscita, a tutti i 24V si somma, parzialmente o completamente, la tensione dallo ION a R1, R2, VD5, VD6. Le capacità C2 e C3 impediscono l'eccitazione sull'RF DA1, operando in una modalità insolita.
Il punto successivo è il dispositivo di protezione (UZ) contro il cortocircuito su R3, VT2, R4. Se la caduta di tensione su R4 supera circa 0,7 V, VT2 si aprirà, chiuderà il circuito di base VT1 su un filo comune, si chiuderà e disconnetterà il carico dalla tensione. R3 è necessario in modo che la corrente extra non disabiliti DA1 quando viene attivato l'ultrasuono. Non è necessario aumentare il suo valore nominale, perché. quando viene attivato l'ecografia, VT1 deve essere bloccato in modo sicuro.
E l'ultimo: l'apparente capacità in eccesso del condensatore del filtro di uscita C4. A questo casoè sicuro, perché la massima corrente di collettore VT1 di 25A ne assicura la carica all'accensione. Ma d'altra parte, questa CNN può fornire corrente fino a 30A al carico entro 50-70 ms, quindi questo semplice alimentatore è adatto per alimentare utensili elettrici a bassa tensione: la sua corrente di spunto non supera questo valore. Devi solo realizzare (almeno in plexiglass) una scarpa di contatto con un cavo, mettere il tallone del manico e lasciare riposare "akumych" e salvare la risorsa prima di partire.
Diciamo che in questo circuito l'uscita è 12V con un massimo di 5A. È appena potenza media seghetto alternativo, ma, a differenza di un trapano o di un cacciavite, lo prende sempre. Circa 45V sono mantenuti su C1, cioè su RE VT1 rimane da qualche parte 33V con una corrente di 5A. La potenza dissipata supera i 150W, anche più di 160W, dato che anche VD1-VD4 necessita di essere raffreddato. Da ciò risulta chiaro che qualsiasi potente alimentatore regolato deve essere dotato di un sistema di raffreddamento molto efficiente.
Un radiatore rigato/a spillo a convezione naturale non risolve il problema: il calcolo mostra che una superficie di dispersione di 2000 mq. vedi anche lo spessore del corpo del radiatore (la piastra da cui si estendono le nervature o aghi) da 16 mm. Ottenere così tanto alluminio in un prodotto sagomato come proprietà per un dilettante era e rimane un sogno in un castello di cristallo. Anche un dispositivo di raffreddamento della CPU bruciato non è adatto, è progettato per meno energia.
Una delle opzioni per un home master è una piastra in alluminio con uno spessore di 6 mm o più e dimensioni di 150x250 mm con fori di diametro crescente praticati lungo i raggi dal luogo di installazione dell'elemento raffreddato a scacchiera. Servirà anche come parete posteriore del case dell'alimentatore, come in Fig. quattro.
Condizione indispensabile per l'efficacia di un tale refrigeratore è, anche se debole, ma continuo flusso d'aria attraverso la perforazione dall'esterno verso l'interno. Per fare ciò, nel case è installata una ventola di scarico a bassa potenza (preferibilmente in alto). Ad esempio, è adatto un computer con un diametro di 76 mm o più. Inserisci. HDD o scheda video più freschi. È collegato ai pin 2 e 8 di DA1, c'è sempre 12V.
Nota: infatti un modo radicale per ovviare a questo problema è il secondario Tr con prese per 18, 27 e 36V. La tensione primaria viene commutata a seconda dell'utensile in funzione.
L'alimentatore descritto per l'officina è buono e molto affidabile, ma è difficile portarlo con sé fino all'uscita. È qui che un alimentatore per computer tornerà utile: l'utensile elettrico è insensibile alla maggior parte dei suoi difetti. Un po' di raffinatezza si riduce molto spesso all'installazione di un condensatore elettrolitico di uscita (il più vicino al carico) ad alta capacità per lo scopo sopra descritto. Esistono molte ricette per convertire gli alimentatori dei computer in utensili elettrici (principalmente cacciaviti, in quanto non sono molto potenti, ma molto utili) in Runet, uno dei metodi è mostrato nel video qui sotto, per uno strumento a 12V.
Con gli utensili a 18V è ancora più semplice: a parità di potenza consumano meno corrente. Qui può tornare utile un dispositivo di accensione (reattore) molto più conveniente da una lampada economica da 40 o più W; può essere riposto completamente nella custodia dalla batteria inutilizzabile, e all'esterno rimarrà solo il cavo con la spina di alimentazione. Come realizzare un alimentatore per un cacciavite da 18 V dalla zavorra di una governante bruciata, vedere il seguente video.
Ma torniamo al SNN sull'EP, le loro possibilità sono tutt'altro che esaurite. Sulla Fig. 5 - potente alimentatore bipolare con regolazione 0-30 V, adatto per apparecchiature audio Hi-Fi e altri consumatori esigenti. L'impostazione della tensione di uscita avviene con una manopola (R8) e la simmetria dei canali viene mantenuta automaticamente a qualsiasi valore ea qualsiasi corrente di carico. Un formalista pedante alla vista di questo schema può diventare grigio davanti ai suoi occhi, ma un tale BP ha funzionato correttamente per l'autore per circa 30 anni.
L'ostacolo principale nella sua creazione era δr = δu/δi, dove δu e δi sono rispettivamente piccoli incrementi istantanei di tensione e corrente. Per lo sviluppo e la regolazione di apparecchiature di fascia alta, è necessario che δr non superi 0,05-0,07 Ohm. In poche parole, δr determina la capacità dell'alimentatore di rispondere istantaneamente ai picchi di consumo di corrente.
Per SNN sull'EP, δr è uguale a quello dello ION, cioè diodo zener diviso per il coefficiente di trasferimento corrente β RE. Ma per i transistor potenti, β diminuisce bruscamente a una grande corrente di collettore e δr di un diodo zener varia da pochi a decine di ohm. Qui, per compensare la caduta di tensione attraverso l'RE e per ridurre la deriva termica della tensione di uscita, ho dovuto comporre l'intera catena a metà con diodi: VD8-VD10. Ecco perchè tensione di riferimento con ION viene rimosso tramite un EP aggiuntivo su VT1, il suo β viene moltiplicato per β RE.
La prossima caratteristica di questo design è la protezione da cortocircuito. Quello più semplice sopra descritto non rientra in alcun modo nello schema bipolare, quindi il problema della protezione è risolto secondo il principio “nessuna ricezione contro rottami”: non esiste un modulo di protezione in quanto tale, ma c'è una ridondanza dei parametri elementi potenti- KT825 e KT827 per 25A e KD2997A per 30A. T2 non è in grado di fornire una tale corrente, ma mentre si scalda, FU1 e/o FU2 avranno il tempo di esaurirsi.
Nota: non è necessario fare un'indicazione di fusibile bruciato su lampade a incandescenza miniaturizzate. È solo che allora i LED erano ancora piuttosto scarsi e c'erano diverse manciate di SMok nella scorta.
Resta da proteggere l'RE dalle correnti extra della scarica del filtro ondulato C3, C4 durante il cortocircuito. Per fare ciò, sono collegati tramite resistori di limitazione di bassa resistenza. In questo caso nel circuito possono verificarsi pulsazioni di periodo pari alla costante di tempo R(3,4)C(3,4). Sono impediti da C5, C6 di capacità inferiore. Le loro correnti extra non sono più pericolose per RE: la carica si scaricherà più velocemente di quanto si scalderanno i cristalli del potente KT825/827.
La simmetria dell'uscita fornisce l'amplificatore operazionale DA1. La RE del canale negativo VT2 si apre con una corrente attraverso R6. Non appena il meno dell'uscita supera il più in modulo, aprirà leggermente VT3 e chiuderà VT2 e i valori assoluti delle tensioni di uscita saranno uguali. Il controllo operativo sulla simmetria di uscita viene effettuato utilizzando un dispositivo puntatore con zero al centro della scala P1 (nel riquadro - il suo aspetto esteriore), ed eventualmente aggiustamento - R11.
L'ultimo highlight è il filtro di uscita C9-C12, L1, L2. Tale sua costruzione è necessaria per assorbire eventuali pickup RF dal carico, in modo da non scervellarsi: il prototipo è buggato o l'alimentatore è "impantanato". Con alcuni condensatori elettrolitici deviati con ceramica, qui non c'è alcuna certezza completa, la grande induttanza intrinseca degli "elettroliti" interferisce. E le induttanze L1, L2 condividono il "ritorno" del carico sullo spettro e - a ciascuno il suo.
Questo PSU, a differenza dei precedenti, necessita di alcuni aggiustamenti:
Gli alimentatori si guastano più spesso di altri dispositivi elettronici: prendono il primo colpo dei tiri netti, prendono molte cose dal carico. Anche se non hai intenzione di creare il tuo alimentatore, c'è un UPS, tranne un computer, un forno a microonde, una lavatrice e altri elettrodomestici. La capacità di diagnosticare un alimentatore e la conoscenza delle basi della sicurezza elettrica consentiranno, se non di riparare da soli il malfunzionamento, quindi, con la conoscenza della questione, contrattare un prezzo con i riparatori. Pertanto, vediamo come viene diagnosticato e riparato l'alimentatore, soprattutto con IIN, perché oltre l'80% dei guasti sono imputabili a loro.
Innanzitutto di alcuni effetti, senza capire quali sia impossibile lavorare con l'UPS. Il primo di questi è la saturazione dei ferromagneti. Non sono in grado di accettare energie superiori a un certo valore, a seconda delle proprietà del materiale. Sul ferro, i dilettanti incontrano raramente la saturazione, può essere magnetizzato fino a diversi T (Tesla, un'unità di misura dell'induzione magnetica). Quando si calcolano i trasformatori di ferro, l'induzione viene presa 0,7-1,7 T. I ferriti possono resistere solo a 0,15-0,35 T, il loro ciclo di isteresi è "rettangolare" e funzionano a frequenze più alte, quindi la probabilità di "saltare in saturazione" è di ordini di grandezza più alta.
Se il circuito magnetico è saturo, l'induzione in esso non cresce più e l'EMF degli avvolgimenti secondari scompare, anche se il primario si è già sciolto (ricordate la fisica scolastica?). Ora spegni la corrente primaria. Il campo magnetico nei materiali magnetici morbidi (i materiali magnetici duri sono magneti permanenti) non può esistere stazionario, come una carica elettrica o l'acqua in un serbatoio. Comincerà a dissiparsi, l'induzione cadrà e in tutti gli avvolgimenti verrà indotto un EMF della polarità opposta rispetto alla polarità originale. Questo effetto è ampiamente utilizzato in IIN.
A differenza della saturazione, la corrente passante nei dispositivi a semiconduttore (semplicemente una bozza) è decisamente un fenomeno dannoso. Sorge a causa della formazione/assorbimento di cariche spaziali nelle regioni p e n; per transistor bipolari - principalmente nella base. I transistor ad effetto di campo ei diodi Schottky sono praticamente privi di correnti d'aria.
Ad esempio, quando si applica/rimuove tensione al diodo, finché le cariche non vengono raccolte/risolte, conduce corrente in entrambe le direzioni. Ecco perché la perdita di tensione sui diodi nei raddrizzatori è maggiore di 0,7 V: al momento della commutazione, parte della carica del condensatore del filtro ha il tempo di drenare attraverso l'avvolgimento. In un raddrizzatore a raddoppio parallelo, il tiraggio scorre attraverso entrambi i diodi contemporaneamente.
Una corrente d'aria di transistor provoca un'impennata di tensione sul collettore, che può danneggiare il dispositivo o, se è collegato un carico, danneggiarlo con una corrente supplementare passante. Ma anche senza quello, una corrente di transistor aumenta le perdite di energia dinamica, come quella di un diodo, e riduce l'efficienza del dispositivo. Potente FET quasi non ne sono soggetti, tk. non accumulare carica nella base in sua assenza, e quindi passare molto rapidamente e senza intoppi. "Quasi", perché i loro circuiti source-gate sono protetti dalla tensione inversa dai diodi Schottky, che sono un po', ma trasparenti.
Gli UPS discendono da un generatore di blocco, pos. 1 in Fig. 6. Quando Uin è acceso, VT1 è socchiuso dalla corrente attraverso Rb, la corrente scorre attraverso l'avvolgimento Wk. Non può crescere istantaneamente al limite (di nuovo, ricordiamo la fisica scolastica), viene indotto un EMF nella base Wb e nell'avvolgimento del carico Wn. Con Wb forza lo sblocco di VT1 tramite Sat. Secondo Wn, la corrente non scorre ancora, non lascia VD1.
Quando il circuito magnetico è saturo, le correnti in Wb e Wn si fermano. Quindi, a causa della dissipazione (riassorbimento) dell'energia, l'induzione diminuisce, negli avvolgimenti viene indotto un EMF di polarità opposta e la tensione inversa Wb blocca (blocca) istantaneamente VT1, salvandolo dal surriscaldamento e dal guasto termico. Pertanto, tale schema è chiamato generatore di blocco o semplicemente blocco. Rk e Sk eliminano le interferenze ad alta frequenza, che il blocco fornisce più che sufficiente. Ora puoi togliere un po' di potenza utile da Wn, ma solo attraverso il raddrizzatore 1P. Questa fase continua fino alla completa ricarica dell'Sb o fino all'esaurimento dell'energia magnetica immagazzinata.
Questa potenza, tuttavia, è piccola, fino a 10 W. Se provi a prenderne di più, VT1 si esaurirà dal progetto più forte prima di bloccare. Poiché Tr è saturo, l'efficienza di blocco non è buona: più della metà dell'energia immagazzinata nel circuito magnetico vola via per riscaldare altri mondi. È vero, a causa della stessa saturazione, il blocco stabilizza in una certa misura la durata e l'ampiezza dei suoi impulsi e il suo schema è molto semplice. Pertanto, il TIN basato sul blocco viene spesso utilizzato nei caricabatterie per telefoni economici.
Nota: il valore di Sat in gran parte, ma non completamente, come si dice nei libri di consultazione amatoriale, determina il periodo di ripetizione dell'impulso. Il valore della sua capacità dovrebbe essere legato alle proprietà e alle dimensioni del circuito magnetico e alla velocità del transistor.
Il blocco in una volta ha dato origine a una scansione lineare di televisori con tubi a raggi catodici (CRT), ed è una TIN con un diodo damper, pos. 2. Qui, la CU, sulla base dei segnali di Wb e del circuito di feedback DSP, apre/chiude forzatamente VT1 prima che Tr sia saturato. Quando VT1 è bloccato, la corrente inversa Wk si chiude attraverso lo stesso diodo della serranda VD1. Questa è la fase di lavoro: già più che in blocco, parte dell'energia viene sottratta al carico. Grande perché a piena saturazione tutta l'energia in eccesso vola via, ma qui non basta. In questo modo è possibile togliere potenza fino a diverse decine di watt. Tuttavia, poiché la CU non può funzionare finché Tp non si avvicina alla saturazione, il transistor assorbe ancora molto, le perdite dinamiche sono elevate e l'efficienza del circuito lascia molto a desiderare.
IIN con uno smorzatore è ancora vivo nei televisori e nei display CRT, poiché IIN e l'uscita line scan sono combinati in essi: un potente transistor e Tr sono comuni. Ciò riduce notevolmente i costi di produzione. Ma, francamente, l'IIN con uno smorzatore è fondamentalmente rachitico: il transistor e il trasformatore sono costretti a lavorare tutto il tempo sull'orlo di un incidente. Gli ingegneri che sono riusciti a portare questo circuito ad un'affidabilità accettabile meritano il più profondo rispetto, ma nessuno può attaccarvi un saldatore, tranne gli artigiani che sono passati allenamento Vocale e quelli con esperienza rilevante sono fortemente scoraggiati.
L'INN push-pull con un trasformatore di feedback separato è il più utilizzato, perché. ha la migliore qualità e affidabilità. Tuttavia, in termini di interferenza ad alta frequenza, pecca terribilmente rispetto agli alimentatori “analogici” (con trasformatori su ferro e CNN). Attualmente, questo schema esiste in molte modifiche; i potenti transistor bipolari al suo interno sono quasi completamente sostituiti da quelli speciali controllati dal campo. IC, ma il principio di funzionamento rimane invariato. È illustrato dallo schema originario, pos. 3.
Il dispositivo limitatore (UO) limita la corrente di carica delle capacità del filtro di ingresso Cfin1(2). Il loro grande valore è una condizione indispensabile per il funzionamento del dispositivo, perché. in un ciclo di lavoro viene prelevata da loro una piccola frazione dell'energia immagazzinata. In parole povere, svolgono il ruolo di un serbatoio d'acqua o di un ricevitore d'aria. Durante la carica "breve" la corrente extra può superare i 100 A per un massimo di 100 ms. Rc1 e Rc2 con una resistenza dell'ordine di MΩ sono necessari per bilanciare la tensione del filtro, perché il minimo squilibrio delle sue spalle è inaccettabile.
Quando Sfvh1 (2) viene caricato, il lanciatore di ultrasuoni genera un impulso di innesco che apre uno dei bracci (quale non importa) dell'inverter VT1 VT2. Una corrente scorre attraverso l'avvolgimento Wk di un grande trasformatore di potenza Tr2 e l'energia magnetica dal suo nucleo attraverso l'avvolgimento Wn va quasi completamente alla rettifica e al carico.
Una piccola parte dell'energia Tr2, determinata dal valore Rolimit, viene prelevata dall'avvolgimento Wos1 e alimentata all'avvolgimento Wos2 di un piccolo trasformatore di retroazione base Tr1. Si satura rapidamente, la spalla aperta si chiude e, a causa della dissipazione in Tr2, la spalla precedentemente chiusa si apre, come descritto per il blocco, e il ciclo si ripete.
In sostanza, un IIN a due tempi è 2 blocchi, che si "spingono" a vicenda. Poiché il potente Tr2 non è saturo, il tiraggio VT1 VT2 è piccolo, completamente "affonda" nel circuito magnetico Tr2 e alla fine va nel carico. Pertanto, un IMS a due tempi può essere costruito per una potenza fino a diversi kW.
Peggio, se è in modalità XX. Quindi, durante il semiciclo, Tr2 avrà il tempo di saturarsi e il tiraggio più forte brucerà sia VT1 che VT2 contemporaneamente. Tuttavia, sono ora in vendita ferriti di potenza per induzione fino a 0,6 T, ma sono costose e si degradano per rimagnetizzazione accidentale. I ferriti sono in fase di sviluppo per più di 1 T, ma affinché l'IIN raggiunga l'affidabilità del "ferro", sono necessari almeno 2,5 T.
Durante la risoluzione dei problemi in un alimentatore "analogico", se è "stupidamente silenzioso", controllano prima i fusibili, quindi la protezione, RE e ION, se ha transistor. Suonano normalmente - andiamo ulteriormente elemento per elemento, come descritto di seguito.
Nell'IIN, se "si avvia" e immediatamente "si blocca", prima controllano l'UO. La corrente al suo interno è limitata da un potente resistore a bassa resistenza, quindi deviato da un optotiristore. Se il "rezik" è apparentemente bruciato, anche l'accoppiatore ottico viene cambiato. Altri elementi dell'UO falliscono molto raramente.
Se l'IIN è "silenzioso, come un pesce sul ghiaccio", la diagnostica viene avviata anche con l'UO (forse il "rezik" si è completamente bruciato). Quindi - UZ. Nei modelli economici, usano i transistor nella modalità di rottura della valanga, che è tutt'altro che molto affidabile.
Il prossimo passo in qualsiasi PSU sono gli elettroliti. La distruzione della custodia e la fuoriuscita dell'elettrolita non sono così comuni come si dice in Runet, ma la perdita di capacità avviene molto più spesso del guasto degli elementi attivi. Controllare i condensatori elettrolitici con un multimetro con la capacità di misurare la capacità. Al di sotto del valore nominale del 20% o più: abbassiamo l'"uomo morto" nel fango e ne mettiamo uno nuovo, buono.
Poi ci sono gli elementi attivi. Probabilmente sai come far suonare diodi e transistor. Ma ci sono 2 trucchi qui. Il primo è che se un diodo Schottky o un diodo zener viene chiamato da un tester con una batteria da 12V, il dispositivo potrebbe mostrare un guasto, sebbene il diodo sia abbastanza buono. È meglio chiamare questi componenti con un comparatore con una batteria da 1,5-3 V.
Il secondo sono i potenti lavoratori sul campo. Sopra (avete notato?) si dice che le loro I-Z siano protette da diodi. Pertanto, i potenti transistor ad effetto di campo sembrano suonare come quelli bipolari utili, anche inutilizzabili, se il canale non è completamente "bruciato" (degradato).
Qui, l'unico modo disponibile a casa è sostituirli con quelli noti, ed entrambi contemporaneamente. Se uno bruciato rimane nel circuito, ne tirerà immediatamente uno nuovo funzionante. Gli ingegneri elettronici scherzano dicendo che i potenti lavoratori sul campo non possono vivere l'uno senza l'altro. Un altro prof. scherzo - "sostituire una coppia gay". Ciò è dovuto al fatto che i transistor delle spalle IIN devono essere rigorosamente dello stesso tipo.
Infine, condensatori a film e ceramici. Sono caratterizzati da rotture interne (localizzate dallo stesso tester con il controllo dei “condizionatori d'aria”) e perdite o guasti sotto tensione. Per "catturarli", è necessario assemblare un semplice shemka secondo la Fig. 7. Il controllo passo passo dei condensatori elettrici per guasti e perdite viene eseguito come segue:
È qui che finisce la parte metodologica della diagnostica e inizia la parte creativa, dove tutte le istruzioni sono la tua conoscenza, esperienza e considerazione.
L'articolo UPS è speciale, a causa della loro complessità e diversità di circuiti. Qui, esamineremo prima un paio di campioni sulla modulazione di larghezza di impulso (PWM), che consente di ottenere migliore qualità UPS. Esistono molti schemi per PWM in RuNet, ma PWM non è così terribile come è dipinto ...
Puoi semplicemente accendere la striscia LED da qualsiasi alimentatore sopra descritto, ad eccezione di quello di Fig. 1 impostando la tensione richiesta. SNN adatto con pos. 1 fig. 3, questi sono facili da realizzare 3, per i canali R, G e B. Ma la durata e la stabilità del bagliore dei LED non dipendono dalla tensione applicata ad essi, ma dalla corrente che li attraversa. Pertanto, un buon alimentatore per una striscia LED dovrebbe includere uno stabilizzatore di corrente di carico; tecnicamente - una sorgente di corrente stabile (IST).
Uno degli schemi per stabilizzare la corrente di un nastro leggero, disponibile per la ripetizione da parte di dilettanti, è mostrato in Fig. 8. È stato assemblato su un timer integrato 555 ( analogo domestico- K1006VI1). Fornisce una corrente di nastro stabile da un alimentatore con una tensione di 9-15 V. Il valore di una corrente stabile è determinato dalla formula I = 1 / (2R6); in questo caso - 0,7 A. Un potente transistor VT3 è necessariamente ad effetto di campo, semplicemente non si formerà da una corrente d'aria a causa della carica della base del PWM bipolare. L'induttore L1 è avvolto su un anello di ferrite 2000NM K20x4x6 con un fascio 5xPE 0,2 mm. Numero di giri - 50. Diodi VD1, VD2 - qualsiasi silicio RF (KD104, KD106); VT1 e VT2 - KT3107 o analoghi. Con KT361 ecc. la tensione di ingresso e gli intervalli di regolazione diminuiranno.
Il circuito funziona in questo modo: in primo luogo, la capacità di regolazione del tempo C1 viene caricata attraverso il circuito R1VD1 e scaricata attraverso VD2R3VT2, aperta, cioè in modalità saturazione, tramite R1R5. Il timer genera una sequenza di impulsi con una frequenza massima; più precisamente - con un ciclo di lavoro minimo. La chiave senza inerzia VT3 genera potenti impulsi e la sua reggiatura VD3C4C3L1 li leviga a corrente continua.
Nota: il duty cycle di una serie di impulsi è il rapporto tra il loro periodo di ripetizione e la durata dell'impulso. Se, ad esempio, la durata dell'impulso è 10 µs e il divario tra loro è 100 µs, il duty cycle sarà 11.
La corrente nel carico aumenta e la caduta di tensione su R6 apre leggermente VT1, ad es. passa dalla modalità di interruzione (blocco) alla modalità attiva (amplificazione). Questo crea un circuito di dispersione della corrente di base VT2 R2VT1 + Upit e anche VT2 entra in modalità attiva. La corrente di scarica C1 diminuisce, il tempo di scarica aumenta, il duty cycle della serie aumenta e il valore medio della corrente scende alla norma specificata da R6. Questa è l'essenza di PWM. Al minimo attuale, cioè al massimo duty cycle, C1 viene scaricato attraverso il circuito VD2-R4 - il tasto timer interno.
Nel design originale, non è prevista la possibilità di regolare rapidamente la corrente e, di conseguenza, la luminosità del bagliore; Non ci sono potenziometri da 0,68 ohm. Il modo più semplice per regolare la luminosità è attivare lo spazio tra R3 e il potenziometro VT2 dell'emettitore R * 3,3-10 kOhm dopo la regolazione, evidenziato in marrone. Spostando il suo cursore lungo il circuito, aumenteremo il tempo di scarica di C4, il duty cycle e ridurremo la corrente. Un altro modo è deviare la transizione di base VT2 accendendo il potenziometro di circa 1 MΩ nei punti aeb (evidenziati in rosso), meno preferibile, perché. la regolazione sarà più profonda, ma grossolana e nitida.
Sfortunatamente, è necessario un oscilloscopio per stabilire questo utile non solo per i nastri luminosi ICT:
Sulla Fig. 9 - un diagramma dell'ISN più semplice con PWM, adatto per caricare un telefono, uno smartphone, un tablet (un laptop, sfortunatamente, non tirerà) da un fatto in casa batteria solare, generatore eolico, batteria per moto o auto, torcia magnetica-"bug" e altri alimentatori casuali instabili a bassa potenza. Vedere l'intervallo di tensione di ingresso sul diagramma, non è un errore. Questo ISN è infatti in grado di emettere una tensione maggiore dell'ingresso. Come nel precedente, c'è l'effetto di cambiare la polarità dell'uscita rispetto all'ingresso, questa è generalmente una caratteristica proprietaria dei circuiti PWM. Speriamo che, dopo aver letto attentamente il precedente, capirai tu stesso il lavoro di questo piccolino.
La ricarica delle batterie è un processo fisico e chimico molto complesso e delicato, la cui violazione riduce la loro vita più volte e decine di volte, ad es. numero di cicli di carica-scarica. Il caricabatteria deve, tramite variazioni molto piccole della tensione della batteria, calcolare quanta energia viene ricevuta e regolare la corrente di carica di conseguenza secondo una determinata legge. Pertanto, il caricabatterie non è affatto un alimentatore e puoi caricare batterie da alimentatori convenzionali solo in dispositivi con un controller di carica integrato: telefoni, smartphone, tablet, singoli modelli fotocamere digitali. E la ricarica, che è un caricabatterie, è oggetto di una discussione separata.
Question-remont.ru ha detto:
Ci saranno scintille dal raddrizzatore, ma probabilmente non c'è nulla di cui preoccuparsi. Il punto è il cosiddetto. impedenza di uscita differenziale dell'alimentazione. Per le batterie alcaline è dell'ordine di mOhm (milliohm), per le batterie acide è ancora meno. Una trance con ponte senza smoothing ha decimi e centesimi di ohm, cioè ca. 100 - 10 volte di più. E la corrente di avviamento di un motore a collettore CC può essere 6-7 o anche 20 volte superiore a quella di lavoro Il tuo, molto probabilmente, è più vicino a quest'ultimo: i motori ad accelerazione rapida sono più compatti ed economici e l'enorme capacità di sovraccarico di le batterie ti permettono di dare corrente al motore, quanta ne mangerà per l'accelerazione. Un trans con un raddrizzatore non darà la stessa corrente istantanea e il motore accelera più lentamente di quanto sia progettato e con un grande slittamento dell'indotto. Da questo, da un grosso slittamento, nasce una scintilla, che poi viene mantenuta in funzione per autoinduzione negli avvolgimenti.
Cosa si può consigliare qui? Primo: dai un'occhiata più da vicino: come brilla? Devi guardare il lavoro, sotto carico, ad es. durante il taglio.
Se le scintille danzano in luoghi separati sotto le spazzole, va bene. Ho un potente trapano Konakovo che brilla così tanto dalla nascita, e almeno l'henné. Per 24 anni ho cambiato i pennelli una volta, lavato con alcol e lucidato il raccoglitore - solo qualcosa. Se hai collegato uno strumento da 18V all'uscita da 24V, una piccola scintilla è normale. Svolgere l'avvolgimento o spegnere l'eccesso di tensione con qualcosa come un reostato di saldatura (resistenza di circa 0,2 Ohm per una potenza di dissipazione di 200 W) in modo che il motore abbia la tensione nominale in funzione e, molto probabilmente, la scintilla scompaia. Se, tuttavia, si collegavano a 12 V, sperando che dopo la rettifica fossero 18, invano - la tensione rettificata sotto carico diminuisce molto. E al motore elettrico del collettore, tra l'altro, non importa se è alimentato da corrente continua o alternata.
Nello specifico: prelevare 3-5 m di filo d'acciaio del diametro di 2,5-3 mm. Arrotolare a spirale con un diametro di 100-200 mm in modo che le spire non si tocchino. Appoggiare su un pad dielettrico non infiammabile. Spellare le estremità del filo in modo brillante e arrotolare le "orecchie". È meglio lubrificare immediatamente con grasso di grafite in modo che non si ossidino. Questo reostato è incluso nella rottura di uno dei fili che portano all'utensile. Va da sé che i contatti devono essere a vite, serrati a fondo, con rondelle. Collegare l'intero circuito all'uscita 24V senza rettifica. La scintilla è scomparsa, ma anche la potenza sull'albero è diminuita: il reostato deve essere ridotto, uno dei contatti deve essere commutato di 1-2 giri più vicino all'altro. Scintilla ancora, ma meno: il reostato è troppo piccolo, devi aggiungere giri. È meglio rendere subito il reostato ovviamente grande per non avvitare sezioni aggiuntive. Peggio ancora, se il fuoco è lungo l'intera linea di contatto tra le spazzole e il collettore, o se dietro di esse si formano scintille. Quindi il raddrizzatore ha bisogno di un filtro levigante da qualche parte, secondo i tuoi dati, da 100.000 microfarad. Piacere a buon mercato. Il "filtro" in questo caso sarà un dispositivo di accumulo di energia per l'accelerazione del motore. Ma potrebbe non essere d'aiuto, se la potenza complessiva del trasformatore non è sufficiente. Rendimento dei motori a collettore CC ca. 0,55-0,65, cioè la trance è necessaria da 800-900 watt. Cioè, se il filtro è installato, ma fa ancora scintille di fuoco sotto l'intera spazzola (sotto entrambe, ovviamente), il trasformatore non resiste. Sì, se metti un filtro, anche i diodi del ponte devono essere a una corrente operativa tripla, altrimenti possono volare fuori dal picco di corrente di carica quando sono collegati alla rete. E quindi lo strumento può essere avviato dopo 5-10 secondi dopo essere stato connesso alla rete, in modo che le "banche" abbiano il tempo di "pompare".
E peggio di tutto, se le code di scintille delle spazzole raggiungono o quasi raggiungono la spazzola opposta. Questo è chiamato fuoco rotondo. Brucia molto rapidamente il collettore per completarne la rovina. Ci possono essere diverse ragioni per il fuoco rotondo. Nel tuo caso, la cosa più probabile è che il motore sia stato acceso a 12 V con rettifica. Quindi, con una corrente di 30 A, la potenza elettrica nel circuito è di 360 watt. Lo slittamento dell'ancora è superiore a 30 gradi per giro e questo è necessariamente un fuoco continuo a tutto tondo. È anche possibile che l'indotto del motore sia avvolto con un'onda semplice (non doppia). Tali motori elettrici superano meglio i sovraccarichi istantanei, ma la loro corrente di avviamento è madre, non preoccuparti. Non posso dire più precisamente in contumacia e non ho bisogno di nulla: è quasi impossibile aggiustare qualcosa con le mie mani. Quindi, probabilmente, sarà più economico e facile trovare e acquistare nuove batterie. Ma prima, tuttavia, prova ad accendere il motore a una tensione leggermente aumentata attraverso un reostato (vedi sopra). Quasi sempre, in questo modo, è possibile abbattere un fuoco continuo a tutto tondo al costo di una piccola (fino al 10-15%) diminuzione della potenza sull'albero.
