|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Bekalan kuasa rangkaian dengan parameter khusus yang tinggi
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Power Supplies Artikel yang dibawa ke perhatian pembaca menerangkan penukar nadi untuk menjanakan peranti elektronik dengan voltan 5 V dari arus ulang-alik utama. Penukar tidak mengandungi unsur yang terhad dan mahal, ia mudah untuk dihasilkan dan disesuaikan. Bekalan kuasa dilengkapi dengan perlindungan terhadap lonjakan voltan keluaran dan arus lebih dengan kembali automatik ke mod operasi selepas penyingkirannya. Parameter teknikal utama
Pada rajah. 1 menunjukkan gambar rajah peranti.
Unit kawalan melaksanakan prinsip lebar denyut untuk menstabilkan voltan keluaran. Elemen DD1.1, DD1.2 mengandungi pengayun induk yang beroperasi pada frekuensi kira-kira 100 kHz dengan kitaran tugas hampir dua. Denyutan dengan tempoh kira-kira 5 μs dibekalkan melalui kapasitor C11 kepada input unsur DD1.3, dan kemudian dikuatkan dalam arus oleh unsur DD1.4 - DD1.6 yang disambung secara selari. Untuk menstabilkan voltan keluaran bekalan kuasa, tempoh nadi dikurangkan semasa peraturan. Transistor VT1 "memendekkan" denyutan. Membuka setiap tempoh operasi penjana, ia memaksa input elemen DD1.3 ke tahap yang rendah. Keadaan ini dikekalkan sehingga akhir tempoh berikutnya oleh kapasitor C11 yang dinyahcas. Penguat arus yang kuat dibuat pada transistor VT2, VT3, menyediakan pensuisan paksa transistor pensuisan VT4. Gambar rajah voltan pada elemen utama sumber kuasa semasa permulaannya ditunjukkan dalam Rajah. 2.
Apabila transistor VT4 dibuka, arus yang mengalir melaluinya dan belitan I pengubah T1 meningkat secara linear (Rajah 2b). Voltan nadi dari sensor semasa R11 melalui perintang R7 dibekalkan ke pangkalan transistor VT1. Untuk mengelakkan pembukaan palsu transistor, lonjakan arus dilicinkan oleh kapasitor C12. Untuk beberapa tempoh pertama selepas permulaan, voltan serta-merta pada dasar transistor VT1 kekal kurang daripada voltan pembukaan Ube terbuka - 0,7 V (Rajah 2, c). Sebaik sahaja voltan serta-merta dalam tempoh seterusnya mencapai ambang 0,7 V, transistor VT1 akan terbuka, yang seterusnya, akan membawa kepada penutupan transistor pensuisan VT4. Oleh itu, arus dalam penggulungan I, dan oleh itu dalam beban, tidak boleh melebihi nilai tertentu yang telah ditetapkan oleh rintangan perintang R11. Ini melindungi bekalan kuasa daripada lebihan arus. Fasa belitan pengubah T1 ditetapkan supaya semasa keadaan terbuka transistor VT4, diod VD7 dan VD9 ditutup oleh voltan terbalik. Apabila transistor pensuisan ditutup, voltan pada semua belitan bertukar tanda dan meningkat sehingga diod ini terbuka. Kemudian tenaga terkumpul semasa nadi dalam medan magnet pengubah T1 diarahkan untuk mengecas kapasitor penapis keluaran C15-C17 dan kapasitor C9. Ambil perhatian bahawa sejak fasa belitan II dan III bertepatan, voltan merentasi kapasitor C9 dalam mod penstabilan voltan keluaran juga distabilkan tanpa mengira nilai voltan input sumber kuasa. Elemen pengawal selia bekalan kuasa ialah litar mikro DA2 KR142EN19A. Apabila voltan pada pin kawalan 1 litar mikro mencapai 2,5 V„, arus mula mengalir melaluinya dan melalui diod pemancar optocoupler, meningkat dengan peningkatan voltan keluaran. Phototransistor optocoupler terbuka, dan arus yang mengalir melalui perintang R5, R7 dan R11 mencipta penurunan voltan merentasi mereka, yang juga meningkat dengan peningkatan voltan keluaran. Voltan serta-merta pada asas transistor VT1, sama dengan jumlah penurunan voltan merentasi perintang R7 dan sensor arus R11, tidak boleh melebihi 0,7 V. Oleh itu, apabila arus fototransistor optocoupler meningkat, voltan malar merentasi perintang R7 meningkat dan amplitud komponen nadi pada perintang R11 berkurangan, yang seterusnya, berlaku hanya disebabkan oleh penurunan dalam tempoh keadaan terbuka transistor pensuisan VT4. Jika tempoh nadi berkurangan, maka "bahagian" tenaga yang dipam setiap tempoh oleh pengubah T1 ke dalam beban juga dikurangkan. Oleh itu, jika voltan keluaran bekalan kuasa kurang daripada nilai nominal, contohnya, semasa permulaannya, tempoh nadi dan tenaga yang dipindahkan ke output adalah maksimum. Apabila voltan keluaran mencapai tahap nominal, isyarat maklum balas akan muncul, akibatnya tempoh nadi akan berkurangan kepada nilai di mana voltan keluaran menjadi stabil. Jika atas sebab tertentu voltan keluaran meningkat, sebagai contoh, apabila arus beban tiba-tiba berkurangan, isyarat maklum balas juga meningkat, dan tempoh nadi berkurangan ke sifar dan voltan keluaran bekalan kuasa kembali ke nilai nominal. Cip DA1 menempatkan unit pelancaran penukar. Tujuannya adalah untuk menyekat operasi unit kawalan jika voltan bekalan kurang daripada 7,3 V. Keadaan ini disebabkan oleh fakta bahawa suis - transistor kesan medan IRFBE20 - tidak terbuka sepenuhnya apabila voltan get kurang daripada 7 V. Nod pelancaran berfungsi seperti berikut. Apabila sumber kuasa dihidupkan, kapasitor C9 mula mengecas melalui perintang R8. Walaupun voltan pada kapasitor adalah beberapa volt, output (pin 3) litar mikro DA1 dikekalkan rendah dan operasi unit kawalan disekat. Pada masa ini, litar mikro DA1 pada pin 1 menggunakan arus 0,2 mA dan penurunan voltan merentasi perintang R1 adalah kira-kira 3 V. Selepas kira-kira 0,15...0,25 s, voltan pada kapasitor akan mencapai 10 V, di mana voltan pada pin 1 cip DA1 adalah sama dengan nilai ambang (7,3 V). Tahap tinggi muncul pada outputnya, membenarkan operasi pengayun induk dan unit kawalan. Penyongsang mula dimulakan. Pada masa ini, unit kawalan dikuasakan oleh tenaga yang disimpan dalam kapasitor C9. Voltan pada output penukar akan mula meningkat, yang bermaksud ia juga akan meningkat pada penggulungan II semasa jeda. Apabila ia menjadi lebih besar daripada voltan pada kapasitor C9, diod VD7 akan terbuka dan kapasitor seterusnya akan dicas semula setiap tempoh dari belitan tambahan II. Di sini, bagaimanapun, anda harus memberi perhatian kepada ciri penting bekalan kuasa. Kapasitor mengecas semasa melalui perintang R8, bergantung kepada voltan input sumber kuasa, ialah 1...1,5 mA, dan penggunaan unit kawalan semasa operasi ialah 10... 12 mA. Ini bermakna semasa permulaan, kapasitor C9 dinyahcas. Jika voltannya berkurangan ke paras ambang cip DA1, unit kawalan akan dimatikan, dan kerana dalam keadaan mati ia menggunakan tidak lebih daripada 0,3 mA, voltan pada kapasitor C9 akan meningkat sehingga ia dihidupkan semula. Ini berlaku sama ada semasa beban lampau atau semasa beban kapasitif yang besar, apabila voltan keluaran tidak mempunyai masa untuk meningkat kepada nilai nominal semasa masa permulaan 20...30 ms. Dalam kes ini, adalah perlu untuk meningkatkan kapasitansi kapasitor C9. Dengan cara ini, ciri operasi unit kawalan ini membolehkan sumber kuasa berada dalam mod beban berlebihan untuk masa yang tidak terhad, kerana dalam kes ini ia beroperasi dalam mod berdenyut, dan masa operasi (permulaan) ialah 8. ..10 kali kurang daripada masa keadaan tidak beroperasi. Elemen pensuisan tidak panas! Satu lagi ciri bekalan kuasa ialah perlindungan beban daripada overvoltage, yang berlaku, sebagai contoh, apabila mana-mana elemen dalam litar maklum balas gagal. Dalam mod pengendalian, voltan pada kapasitor C9 adalah lebih kurang 10 V dan diod zener VD1 ditutup. Sekiranya berlaku pemecahan dalam litar maklum balas, voltan keluaran meningkat melebihi nilai nominal. Tetapi bersama-sama dengannya, voltan pada kapasitor C9 meningkat dan pada nilai kira-kira 13 V, diod zener VD1 terbuka. Proses ini berlangsung 50...500 ms, di mana arus melalui diod zener secara beransur-ansur meningkat, berkali-kali melebihi nilai maksimumnya. Dalam kes ini, kristal unsur menjadi panas dan cair - diod zener secara praktikal bertukar menjadi pelompat dengan rintangan dari beberapa hingga beberapa puluh ohm. Voltan pada kapasitor C9 berkurangan kepada nilai yang tidak mencukupi untuk menghidupkan unit kawalan. Voltan keluaran, setelah menerima peningkatan sebanyak 1,3...1,8 kali bergantung pada arus beban, berkurangan kepada sifar. Penapis tambahan dibuat pada elemen L2C19, yang mengurangkan amplitud riak voltan keluaran. Untuk mengurangkan penembusan gangguan frekuensi tinggi ke dalam rangkaian, penapis C1 - C3L1C4 - C7 dipasang pada input, yang juga melancarkan arus nadi yang digunakan semasa operasi dengan frekuensi 100 Hz. Thermistor RK1 (TP-10) mempunyai rintangan yang agak tinggi dalam keadaan sejuk, yang mengehadkan arus masuk penukar apabila dihidupkan dan melindungi diod penerus. Semasa operasi, termistor menjadi panas, rintangannya berkurangan beberapa kali dan praktikalnya tidak menjejaskan kecekapan bekalan kuasa. Apabila transistor VT4 ditutup, nadi voltan muncul pada belitan I pengubah T1 (dalam Rajah 2d ia ditunjukkan sebagai garis putus-putus dalam tiga tempoh pertama voltan UcVT4), amplitudnya ditentukan oleh kearuhan kebocoran. Untuk mengurangkannya, litar VD8R9C14 dipasang dalam penukar. Ia menghapuskan risiko kerosakan transistor pensuisan dan mengurangkan keperluan untuk voltan maksimum pada longkangnya, yang meningkatkan kebolehpercayaan penukar secara keseluruhan. Sumber kuasa dibuat terutamanya daripada unsur domestik dan import standard, kecuali produk penggulungan. Tercekik L1 dan L2 dililit pada gelang K10x6x4,5 yang diperbuat daripada permalloy MP140. Teras magnet pertama kali ditebat dengan satu lapisan kain kapas. Setiap belitan dililit dengan wayar PETV 0,35 pusingan untuk bertukar menjadi dua lapisan pada separuh gelangnya, dan mesti ada jurang sekurang-kurangnya 1 mm antara belitan induktor L1. Penggulungan induktor L1 mengandungi 26 lilitan, dan induktor L2 - tujuh lilitan, tetapi dengan lapan konduktor setiap satu. Tercekik luka diresapi dengan gam BF-2 dan dikeringkan pada suhu kira-kira 60°C. Transformer adalah bahagian utama dan paling kritikal sumber kuasa. Kebolehpercayaan dan kestabilan penukar, ciri dinamik dan operasi dalam mod melahu dan beban lampau bergantung pada kualiti pembuatannya. Transformer dibuat pada cincin K17x10x6,5 yang diperbuat daripada permalloy MP140. Sebelum penggulungan, litar magnetik terlindung dengan dua lapisan kain varnis. Kawat diletakkan dengan ketat, tetapi tanpa ketegangan. Setiap lapisan penggulungan disalut dengan gam BF-2, dan kemudian dibalut dengan kain varnis. Penggulungan I digulung terlebih dahulu. Ia mengandungi 228 lilitan wayar PETV 0,2 ... 0,25, dililit bulat ke bulat dalam dua lapisan, di antaranya satu lapisan fabrik bervarnis diletakkan. Penggulungan diasingkan dengan dua lapisan kain varnis. Penggulungan III dilukai seterusnya. Ia mengandungi tujuh lilitan wayar PETV 0,5 dalam enam konduktor yang diedarkan sama rata di sekeliling perimeter gelang. Satu lapisan kain varnis diletakkan di atasnya. Dan akhirnya, penggulungan II digulung terakhir, yang mengandungi 13 lilitan wayar PETV 0,15 ... 0,2 dalam dua konduktor, yang diletakkan sama rata di sekeliling perimeter gelang dengan sedikit gangguan untuk dimuatkan rapat dengan penggulungan III. Selepas itu, pengubah siap dibalut dengan dua lapisan kain varnis, disalut di luar dengan gam BF-2 dan dikeringkan pada suhu 60 ° C. Sebagai ganti transistor VT4, anda boleh menggunakan satu lagi dengan voltan longkang yang dibenarkan sekurang-kurangnya 800 V dan arus maksimum 3...5 A, sebagai contoh, BUZ80A, KP786A, dan sebagai ganti diod VD8 - mana-mana diod berkelajuan tinggi dengan voltan terbalik yang dibenarkan sekurang-kurangnya 800 V dan arus 1...3 A, sebagai contoh, FR106. Bekalan kuasa dibuat pada papan berukuran 95x50 mm dan tebal 1,5 mm. Terdapat enam lubang di sudut papan dan di tengah-tengah sisi panjang di mana papan itu diskrukan ke heatsink. Di satu sisi papan, transistor VT4 dan diod VD9 dipateri dengan bebibir menghadap ke luar, dan di sisi lain, bahagian yang tinggal dipasang. Untuk mengurangkan saiz papan, semua elemen, kecuali kapasitor C8, C9, litar mikro DD1, perintang R9, pengubah dan optocoupler, dipasang secara menegak supaya ketinggian maksimumnya di atas papan tidak melebihi 20 mm. Sinki haba disambungkan ke titik sepunya kapasitor C1 dan C2. Dalam kes ini, adalah lebih baik untuk menyambungkan bekalan kuasa ke soket dibumikan tiga serampang. Langkah-langkah ini boleh mengurangkan bunyi yang dikeluarkan oleh penukar dengan ketara. Sinki haba penukar adalah pendakap berbentuk U dengan panjang 95, lebar 60 dan ketinggian 30 mm, dibengkokkan dari kepingan aluminium dengan ketebalan sekurang-kurangnya 2 mm. Penukar dipasang pada "bawah" "palung" ini dengan bebibir logam elemen VT4 dan VD9 ke bawah dan diketatkan dengan skru M0,05 melalui lubang di papan. Bebibir adalah pra-tertebat dengan gasket pengalir haba, contohnya, dari Noma-kon, Bergquist, atau, dalam kes yang melampau, mika tebal XNUMX mm. Oleh itu, secara struktur, penukar nampaknya berada dalam selongsong logam yang melindunginya daripada tekanan mekanikal. Untuk meningkatkan kebolehpercayaan, adalah dinasihatkan untuk menutup papan penukar dengan 2 - 3 lapisan varnis untuk menghapuskan kemungkinan kerosakan di bawah kelembapan ambien yang tinggi. Jika semua elemen sumber kuasa berfungsi dengan baik, dibuat dengan betul dan disambungkan mengikut rajah, ia tidak sukar untuk disediakan. Sebuah osiloskop disambung secara selari dengan perintang R10. Sumber kuasa makmal, sebagai contoh, B9-5, dengan arus maksimum yang ditetapkan tidak lebih daripada 45...15 mA disambungkan ke kapasitor C17 dalam kekutuban yang sesuai dan voltan mula perlahan-lahan meningkat, bermula dari sifar. Pada voltan 9,5...10,5 V, voltan satu logik ditetapkan pada output litar mikro DA1, pengayun induk dihidupkan, dan denyutan segi empat tepat dengan frekuensi kira-kira 100 kHz dan kitaran tugas kira-kira 2 harus muncul pada skrin osiloskop (Rajah 2, a). Voltan tidak boleh dinaikkan lagi, kerana pada nilai kira-kira 13 V diod zener VD1 mungkin terbuka. Arus yang digunakan oleh unit kawalan mestilah tidak melebihi maksimum yang ditetapkan. Jika sekarang kita mengurangkan voltan bekalan, pada 7,2...7,6 V penjanaan akan hilang. Ini bermakna unit kawalan penyongsang berfungsi dengan betul. Seterusnya, beban dengan rintangan 4...5 Ohm dan kuasa 10...15 W disambungkan kepada output penukar, dan voltan dibekalkan kepada input daripada sumber kuasa makmal kedua B5-49 dan , dengan unit kawalan berjalan, mereka mula meningkatkan voltan input. Mula-mula, tetapkan pada tahap 7...10 V dan gunakan osiloskop untuk memeriksa sambungan yang betul bagi belitan pengubah T1. Di samping itu, bentuk voltan pada longkang transistor VT4 dipantau (Rajah 2d), dan voltan pada output penukar diperiksa dengan voltmeter. Dengan voltan masukan 150...170 V, voltan keluaran mencapai 5 V dan menjadi stabil. Selepas ini, bekalan kuasa unit kawalan dimatikan dan terus beroperasi pada satu input. Peningkatan selanjutnya dalam voltan input harus membawa kepada pengurangan lebar nadi kawalan (Rajah 2, a), yang juga harus dikawal oleh perintang R10. Seterusnya, pada voltan input 200 V, arus beban meningkat (tetapi tidak lebih daripada 7 A) dan nilainya tetap, di mana voltan keluaran penukar mula berkurangan. Jika ini tidak dapat dilakukan pada arus sehingga 7 A, tingkatkan rintangan perintang R11. Hasil daripada pelarasan, penarafannya harus ditetapkan supaya pada arus beban 6,5...7 A dan voltan masukan minimum yang dibenarkan, voltan keluaran penukar mula berkurangan. Ini melengkapkan pelarasan sumber kuasa. Sekiranya kualiti penggulungan pengubah T1 adalah lemah, lonjakan voltan pada peningkatan transistor VT4, yang boleh menyebabkan operasi bekalan kuasa yang tidak stabil dan juga kerosakan transistor pensuisan. Jika anda memerlukan sumber dengan voltan keluaran yang berbeza, anda mesti melakukan perkara berikut: menukar rintangan perintang R13, R14, dengan mengambil kira bahawa voltan ambang cip DA2 ialah 2,5 V; tukar berkadar terus dengan bilangan lilitan dan berkadar songsang dengan keratan rentas konduktor belitan III; pilih diod VD9 dan kapasitor C15 - C17, C19 untuk voltan yang sesuai; pasang perintang R16 dengan rintangan (dalam ohm) yang dikira dengan formula R16=100(Uout - 4). Amaran! Apabila menyediakan dan bekerja dengan penukar, ingat bahawa elemennya berada di bawah voltan tinggi, mengancam nyawa. Berhati-hati dan berhati-hati! Pengarang: A.Mironov, Lyubertsy, Wilayah Moscow
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Kucing meniru tingkah laku pemiliknya
▪ bahagian tapak Dosimeters. Pemilihan artikel ▪ pasal Penanam pisau. Lukisan, penerangan ▪ artikel Apa itu FBI? Jawapan terperinci ▪ Artis Artikel. Deskripsi kerja ▪ artikel Penapis Julat. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini