12 voltu barošanas ķēdes. spēka agregāts

Sākums / Portatīvie datori

Taisngriezis ir ierīce maiņstrāvas sprieguma pārvēršanai līdzspriegumā. Šī ir viena no visizplatītākajām elektroierīču daļām, sākot no matu žāvētājiem un beidzot ar visu veidu barošanas avotiem ar izejas spriegumu DC. Ēst dažādas shēmas taisngrieži un katrs no tiem zināmā mērā tiek galā ar savu uzdevumu. Šajā rakstā mēs runāsim par to, kā izveidot vienfāzes taisngriezi un kāpēc tas ir nepieciešams.

Definīcija

Taisngriezis ir ierīce, kas paredzēta maiņstrāvas pārvēršanai līdzstrāvā. Vārds "konstants" nav pilnīgi pareizs, fakts ir tāds, ka taisngrieža izejā sinusoidālajā maiņstrāvas ķēdē jebkurā gadījumā būs nestabilizēts pulsējošs spriegums. Vienkāršiem vārdiem sakot: nemainīga zīmē, bet dažāda lieluma.

Ir divu veidu taisngrieži:

    Pusviļņu. Tas iztaisno tikai vienu ieejas sprieguma pusviļņu. Raksturīgs ar spēcīgu viļņošanos un zemu spriegumu attiecībā pret ieeju.

    Pilns vilnis. Attiecīgi tiek iztaisnoti divi pusviļņi. Pulsācija ir mazāka, spriegums ir augstāks nekā taisngrieža ieejā - tie ir divi galvenie raksturlielumi.

Ko nozīmē stabilizēts un nestabilizēts spriegums?

Stabilizēts ir spriegums, kura vērtība nemainās neatkarīgi no slodzes vai ieejas sprieguma pārspriegumiem. Transformatoru barošanas blokiem tas ir īpaši svarīgi, jo izejas spriegums ir atkarīgs no ievades un atšķiras no tā ar K transformācijas laikiem.

Nestabilizēts spriegums - mainās atkarībā no pārsprieguma barošanas tīklā un slodzes raksturlielumiem. Izmantojot šādu barošanas avotu, pieslēgtās ierīces var nedarboties vai pilnībā nedarboties un sabojāties.

Izejas spriegums

Galvenie mainīgā sprieguma lielumi ir amplitūda un efektīvā vērtība. Kad viņi saka "220 V tīklā", tas nozīmē efektīvo spriegumu.

Ja mēs runājam par amplitūdas vērtību, tad mēs domājam, cik voltu no nulles līdz sinusoidālā viļņa pusviļņa augšējam punktam.

Izlaižot teoriju un vairākas formulas, varam teikt, ka tas ir 1,41 reizi mazāks par amplitūdu. Vai:

Amplitūdas spriegums 220 V tīklā ir vienāds ar:

Pirmā shēma ir izplatītāka. Tas sastāv no diodes tilta, kas savienots viens ar otru ar “kvadrātu”, un tā pleciem ir savienota slodze. Tilta tipa taisngriezis tiek montēts saskaņā ar zemāk redzamo shēmu:

To var pieslēgt tieši 220V tīklam, kā tas ir izdarīts, vai tīkla (50 Hz) transformatora sekundārajiem tinumiem. Diožu tiltus saskaņā ar šo shēmu var montēt no diskrētām (individuālām) diodēm vai izmantot gatavu diožu tiltu komplektu vienā korpusā.

Otrā ķēde - viduspunkta taisngriezi nevar pieslēgt tieši tīklam. Tās nozīme ir izmantot transformatoru ar krānu no vidus.

Tās pamatā ir divi pusviļņu taisngrieži, kas savienoti ar sekundārā tinuma galiem, slodze ir savienota ar vienu kontaktu ar diodes savienojuma punktu, bet otrs - ar krānu no tinumu vidus.

Tās priekšrocība salīdzinājumā ar pirmo ķēdi ir mazāks pusvadītāju diožu skaits. Trūkums ir transformatora izmantošana ar viduspunktu vai, kā viņi to sauc, krānu no vidus. Tie ir retāk sastopami nekā parastie transformatori ar sekundāro tinumu bez krāniem.

Ripple Smoothing

Strāvas padeve ar pulsējošu spriegumu ir nepieņemama vairākiem patērētājiem, piemēram, gaismas avotiem un audio iekārtām. Turklāt pieļaujamās gaismas pulsācijas ir reglamentētas valsts un nozares normatīvajos aktos.

Lai izlīdzinātu viļņus, viņi izmanto paralēli uzstādītu kondensatoru, LC filtru, dažādus P un G filtrus...

Bet visizplatītākā un vienkāršākā iespēja ir kondensators, kas uzstādīts paralēli slodzei. Tā trūkums ir tāds, ka, lai samazinātu pulsāciju uz ļoti jaudīgu slodzi, jums būs jāinstalē ļoti lieli kondensatori - desmitiem tūkstošu mikrofaradu.

Tās darbības princips ir tāds, ka kondensators ir uzlādēts, tā spriegums sasniedz amplitūdu, barošanas spriegums pēc maksimālās amplitūdas punkta sāk samazināties, no šī brīža slodzi darbina kondensators. Kondensators izlādējas atkarībā no slodzes pretestības (vai tai līdzvērtīgas pretestības, ja tā nav pretestība). Jo lielāka ir kondensatora kapacitāte, jo mazāka būs pulsācija, salīdzinot ar kondensatoru ar mazāku kapacitāti, kas savienots ar to pašu slodzi.

Vienkāršiem vārdiem sakot: jo lēnāk izlādējas kondensators, jo mazāk pulsācijas.

Kondensatora izlādes ātrums ir atkarīgs no slodzes patērētās strāvas. To var noteikt, izmantojot laika konstantes formulu:

kur R ir slodzes pretestība un C ir izlīdzinošā kondensatora kapacitāte.

Tādējādi no pilnībā uzlādēta stāvokļa uz pilnīgi izlādētu stāvokli kondensators tiks izlādēts 3-5 t. Tas tiek uzlādēts ar tādu pašu ātrumu, ja uzlāde notiek caur rezistoru, tāpēc mūsu gadījumā tam nav nozīmes.

No tā izriet, ka, lai sasniegtu pieņemamu pulsācijas līmeni (to nosaka barošanas avota slodzes prasības), ir nepieciešama kapacitāte, kas tiks izlādēta laikā, kas vairākas reizes pārsniedz t. Tā kā vairumam slodžu pretestība ir salīdzinoši maza, ir nepieciešama liela kapacitāte, tāpēc, lai izlīdzinātu viļņus pie taisngrieža izejas, tos izmanto, tos sauc arī par polāriem vai polarizētiem.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka nav ieteicams sajaukt elektrolītiskā kondensatora polaritāti, jo tas var izraisīt tā atteici un pat eksploziju. Mūsdienu kondensatori ir pasargāti no sprādziena – tiem ir krusta formas štancējums uz augšējā vāka, pa kuru korpuss vienkārši saplaisās. Bet no kondensatora iznāks dūmu strūkla, ja tā nokļūs acīs.

Kapacitāti aprēķina, pamatojoties uz pulsācijas koeficientu, kas ir jānodrošina. Vienkārši izsakoties, pulsācijas koeficients parāda, par cik procentiem spriegums samazinās (pulsē).

C=3200*In/Un*Kp,

Kur In ir slodzes strāva, Un ir slodzes spriegums, Kn ir pulsācijas koeficients.

Lielākajai daļai aprīkojuma veidu pulsācijas koeficients tiek pieņemts kā 0,01-0,001. Turklāt ir ieteicams uzstādīt pēc iespējas lielāku jaudu, lai filtrētu augstfrekvences traucējumus.

Kā ar savām rokām izveidot barošanas avotu?

Vienkāršākais līdzstrāvas barošanas avots sastāv no trim elementiem:

1. Transformators;

3. Kondensators.

Šis ir neregulēts līdzstrāvas barošanas avots ar izlīdzinošu kondensatoru. Spriegums tā izejā ir lielāks par sekundārā tinuma mainīgo spriegumu. Tas nozīmē, ka, ja jums ir 220/12 transformators (primārais ir 220 V un sekundārais ir 12 V), tad izejā jūs saņemsiet 15-17 V konstanti. Šī vērtība ir atkarīga no izlīdzinošā kondensatora kapacitātes. Šo shēmu var izmantot jebkuras slodzes barošanai, ja tai nav nozīmes, ka spriegums var “peldēt”, mainoties barošanas spriegumam.

Kondensatoram ir divi galvenie raksturlielumi - kapacitāte un spriegums. Mēs sapratām, kā izvēlēties kapacitāti, bet ne kā izvēlēties spriegumu. Kondensatora spriegumam vismaz uz pusi jāpārsniedz amplitūdas spriegums pie taisngrieža izejas. Ja faktiskais spriegums uz kondensatora plāksnēm pārsniedz nominālo spriegumu, pastāv liela tā atteices varbūtība.

Vecie padomju kondensatori tika izgatavoti ar labu sprieguma rezervi, bet tagad visi izmanto lētus elektrolītus no Ķīnas, kur labākajā gadījumā ir neliela rezerve, un sliktākajā gadījumā tas neizturēs norādīto nominālo spriegumu. Tāpēc neskopojieties ar uzticamību.

Stabilizētais barošanas avots no iepriekšējā atšķiras tikai ar sprieguma (vai strāvas) stabilizatora klātbūtni. Vienkāršākais variants- izmantojiet L78xx vai citus, piemēram, vietējos KREN.

Tādā veidā var iegūt jebkuru spriegumu, vienīgais nosacījums, lietojot šādus stabilizatorus, ir tāds, ka spriegumam uz stabilizatoru ir jāpārsniedz stabilizētā (izejas) vērtība vismaz par 1,5V. Apskatīsim, kas rakstīts 12V stabilizatora L7812 datu lapā:

Ieejas spriegums nedrīkst pārsniegt 35 V, stabilizatoriem no 5 līdz 12 V, un 40 V stabilizatoriem 20-24 V.

Ieejas spriegumam ir jāpārsniedz izejas spriegums par 2-2,5 V.

Tie. stabilizētai 12V barošanas avotam ar L7812 sērijas stabilizatoru rektificētajam spriegumam jābūt 14,5-35V robežās, lai izvairītos no noslīdēšanas ideāls risinājums būtu izmantot transformatoru ar 12V sekundāro vadu. tinumu.

Bet izejas strāva ir diezgan pieticīga - tikai 1,5 A, to var pastiprināt, izmantojot caurlaides tranzistoru. Ja jums ir , varat izmantot šo shēmu:

Tas parāda tikai lineārā stabilizatora savienojumu ar transformatoru un taisngriezi;

Ja jums ir NPN tranzistori, piemēram, KT803/KT805/KT808, tad šis darīs:

Ir vērts atzīmēt, ka otrajā ķēdē izejas spriegums būs par 0,6 V mazāks nekā stabilizācijas spriegums - tas ir kritums pie emitera bāzes pārejas, mēs par to rakstījām vairāk. Lai kompensētu šo kritumu, ķēdē tika ievadīta diode D1.

Ir iespējams uzstādīt divus lineāros stabilizatorus paralēli, bet tas nav nepieciešams! Sakarā ar iespējamām novirzēm ražošanas laikā, slodze tiks sadalīta nevienmērīgi un viena no tām var izdegt.

Uzstādiet gan tranzistoru, gan lineāro stabilizatoru uz radiatora, vēlams uz dažādiem radiatoriem. Viņi kļūst ļoti karsti.

Regulēti barošanas avoti

Vienkāršāko regulējamo barošanas avotu var izgatavot ar regulējamu lineāro stabilizatoru LM317, tā strāva ir arī līdz 1,5 A, jūs varat pastiprināt ķēdi ar caurlaides tranzistoru, kā aprakstīts iepriekš.

Šeit ir vizuālāka shēma regulējama barošanas avota montāžai.

Ar tiristoru regulatoru primārajā tinumā, būtībā tas pats regulējams barošanas avots.

Starp citu, metināšanas strāvas regulēšanai tiek izmantota līdzīga shēma:

Secinājums

Taisngriezis tiek izmantots barošanas blokos, lai ražotu līdzstrāvu no maiņstrāvas. Bez tā līdzdalības nebūs iespējams darbināt, piemēram, līdzstrāvas slodzi LED sloksne vai radio.

Izmanto arī dažādos automašīnu akumulatoru lādētājos, ir vairākas shēmas, kurās izmanto transformatoru ar krānu grupu no primārā tinuma, kuras pārslēdz ar flip-slēdzi, un sekundārajā tinumā ir uzstādīts tikai diodes tilts. Slēdzis ir uzstādīts sānos augstspriegums, jo strāva tur ir vairākas reizes mazāka un tās kontakti no tā nedeg.

Izmantojot rakstā esošās diagrammas, varat salikt vienkāršu barošanas bloku gan kādas ierīces pastāvīgai darbībai, gan elektronisko mājās gatavoto izstrādājumu pārbaudei.

Shēmas neatšķiras augsta efektivitāte, bet tie rada stabilizētu spriegumu bez lielas pulsācijas, jums vajadzētu pārbaudīt kondensatoru kapacitāti un aprēķināt to konkrētai slodzei. Tie ir lieliski piemēroti mazjaudas audio pastiprinātājiem un neradīs papildu fona troksni. Regulējams barošanas bloks noderēs auto entuziastiem un autoelektriķiem, lai pārbaudītu ģeneratora sprieguma regulatora releju.

Regulēta barošana tiek izmantota visās elektronikas jomās, un, to uzlabojot ar īssavienojuma aizsardzību vai strāvas stabilizatoru uz diviem tranzistoriem, jūs iegūsit gandrīz pilnvērtīgu laboratorijas barošanas avotu.


Sveiki visiem DIYers. Daudzi radioamatieri zina, ka barošanas bloks ir dārga visas elektronikas sastāvdaļa un bieži vien nav iespējams iegādāties labu barošanas bloku, taču katram, kurš sāk saprast radio biznesu, ir vecs datorbloks, kas nogulējis kādu laiku. ilgu laiku un netiek lietots. Šajā rakstā es jums pastāstīšu, kā izveidot laboratorijas barošanas avotu dažādām ierīcēm, piemēram, pastiprinātājam.

Vispirms jums jāizlemj, kas jums nepieciešams montāžai, tas ir:
* Pats datora bloks, mana jauda bija 350 vati, kas ar rezervi pietiek visam.
* Saplāksnis, atradu 4 gab.
* Finierzāģis.
* Skrūvgrieži.
* Lodāmurs un lodēšanas piederumi.
* Urbt.
* Smilšpapīrs, rupjāks smiltis.
* Nagi, man labāk patika nagi ar mazām galvām.
* Gumijas aizbāžņi, kas iegūti no ķīmiskajām mēģenēm.





Kad jums ir viss nepieciešamais, varat sākt izjaukšanu datora vienība uzturs.

Vispirms atskrūvējiet augšējās skrūves, kas notur vāku.


Pēc to atskrūvēšanas mēs pārejam pie četrām dzesētāja skrūvēm.




Pēc tam atbrīvosim dēli no korpusa, tur ir arī skrūves, bet manā gadījumā vidū joprojām bija paslēpta viena melna skrūve, ko es sākumā nepamanīju.





Bet, kā izrādījās, dēli tā nevar izvilkt, ir jāatlodē vadi no pieslēguma līdz 220 V barošanas ieejai. Esiet piesardzīgs, tuvumā esošie kondensatori var vēl nebūt izlādējušies un radīt nedaudz šīs augstsprieguma strāvas.


Mēs arī atlodējam vadus no slēdža.


Tagad bloka dēli var viegli noņemt, un
Mūsu sākotnējā ēka mums vairs nebūs noderīga.


Nākamā lieta, ko mēs noņemsim no bloka, būs virkne vadu, jo mums būs nepieciešami tikai 3 no tiem, tie ir dzelteni (12 V+) un zili (-) un zaļi ieslēgšanai.





Lai iekārta ieslēgtos, pielodējam zaļos vadus vietā, kur uzkrājas melnie vadi.



Tagad notīrīsim visu no putekļiem, es nevarēju tā iztīrīt dzesētāju, es to izjaucu un kārtīgi nosmērēju ar smērvielu.










Tagad viss ir tīrs, un jūs varat pāriet uz ķermeņa izgatavošanu.
Bruņojoties ar finierzāģi, mēs izgriezām apakšējo pusi četros virzienos par 8 mm lielāku nekā pats dēlis.


Vidū izveidoju caurumu skrūvei un nedaudz iebaroju, lai izveidotu vītni, ar tās un četru skrūvju palīdzību dēlis tiks piestiprināts pie malām.
Mēs pieskrūvējam dēli pie saplākšņa, izmantojot centrālo skrūvi.
Pēc tam mēs izmēģinām citu saplākšņa gabalu un izmērām vajadzīgo garumu un augstumu. Augstumu uztaisīju nedaudz lielāku par pašu dzesētāju, lai barošanas bloks nebūtu tik apjomīgs.


Pirms priekšējās daļas nozāģēšanas atzīmēsim uz tās vietu mūsu dzesētājam, kas būs tieši centrā.


Mēs izsekojam ar zīmuli un izurbjam divus caurumus, attālumu starp tiem izveidojam apmēram 2 mm, pēc tam atveram caurumu, tādējādi noņemot starpsienu, lai palaistu finierzāģa failu.




Noslīpējiet dzesētāja sēdekli.


Mēs to pielaikojam, tas tur labi sēž).


Izmantojot nelielu urbi, mēs izveidojam četrus caurumus skrūvēm, lai nostiprinātu dzesētāju.
Tagad jūs varat nozāģēt priekšējo daļu tukšu.


Priekšējā, tā sakot, vissvarīgākā bloka daļa ir gatava, pēc analoģijas mēs izgriezām aizmugurējo sienu.


Mēģinām uz sienām, izskatās labi, līdz sānu pārsegiem.







Izmēģinājuši sānu sienu vienmērīgā leņķī, griešanas vietu atzīmējam ar stūri.
Sānu siena ir gatava, jums vajadzēs vēl vienu tādu pašu. Apvelkam tikai iepriekšējo.



Izgatavojam spraudni 220 V vadam, to pašu, kas bija oriģinālajā korpusā, tas jāievieto bloka priekšējā daļā.


Mēs to izgriezām ar to pašu finierzāģi, un tas ir darīts.


Pievelciet spraudni ar divām standarta skrūvēm.


Izgatavojot dziļus caurumus priekšējā panelī skrūvēm, mēs pievienojam dzesētāju.



Paskatīsimies, kā tas viss izskatās, tas izskatās labi, protams, es neesmu dizainers).



Mēs pieliekam sava bloka apakšējo un priekšējo malu uz divām naglām ar mazu galvu.


Tā kā mūsu iekārta ieslēgsies un izslēgsies, tai ir nepieciešams arī slēdzis, kuru es novietoju blakus kontaktdakšai.


Uztaisām vietu slēdžam, galvenais šeit nepārspīlēt, tad tas vienkārši nokarās, kas nav īpaši labi.


Slēdzis cieši pieguļ un nespēlē.


Kad ir uzstādīts dzesētājs, priekšējais panelis izskatās šādi.


Tā kā aizmugurējā panelī ir jābūt ventilācijas izvadam, mēs izmantojam finierzāģi, lai izveidotu ovālu ventilācijas atveri.


Lai izveidotu savienojumu dažādas ierīces Ir nepieciešami spaiļu bloki, kas tiks izmantoti ar šo bloku, es tos atradu no skolas rezistora.


AR otrā puse visu pievelk ar uzgriezni un ar to piespiež plāksni ar skārda kontaktu.




Bija nepieciešami divi no šiem spaiļu blokiem, viens iet uz barošanas avota plusu, otrs uz mīnusu.


Šādi izskatās priekšējais panelis no ārpuses.


Piestiprinot aizmugurējais panelis, mēs naglām to aizmugurē ar jau piestiprinātu priekšējo paneli.


Tā kā sākotnēji nebiju aizdomājusies par to, ka 220 V pieslēguma vadi oriģinālajā korpusā bija īsi, tad pa ceļam nācās tos nomainīt pret garākiem.


Vienu vadu pielodēju pie spraudņa, bet otru caur slēdzi.

Ar pašreizējo radioelektronisko komponentu elementu bāzes attīstības līmeni ļoti ātri un viegli var izveidot vienkāršu un uzticamu barošanas avotu ar savām rokām. Tam nav nepieciešamas augsta līmeņa zināšanas elektronikā un elektrotehnikā. Jūs to drīz redzēsit.

Pirmā barošanas avota izgatavošana ir diezgan interesants un neaizmirstams notikums. Tāpēc svarīgs kritērijs šeit ir ķēdes vienkāršība, lai pēc montāžas tā nekavējoties darbotos bez jebkādām papildu iestatījumi un korekcijas.

Jāpiebilst, ka gandrīz katrai elektroniskai, elektriskai ierīcei vai ierīcei ir nepieciešama jauda. Vienīgā atšķirība ir pamata parametros - sprieguma un strāvas lielumā, kura reizinājums dod jaudu.

Barošanas avota izgatavošana ar savām rokām ir ļoti laba pirmā pieredze iesācējiem elektronikas inženieriem, jo ​​tas ļauj sajust (nevis sev) dažādās ierīcēs plūstošās strāvas.

Mūsdienu elektroapgādes tirgus ir sadalīts divās kategorijās: uz transformatora bāzes un bez transformatoriem. Pirmie ir diezgan viegli izgatavojami iesācējiem radioamatieriem. Otra neapstrīdama priekšrocība ir salīdzinoši zemais elektromagnētiskā starojuma līmenis un līdz ar to arī traucējumi. Būtisks mūsdienu standartu trūkums ir ievērojamais svars un izmēri, ko izraisa transformatora klātbūtne - vissmagākais un apjomīgākais elements ķēdē.

Beztransformatora barošanas blokiem nav pēdējā trūkuma, jo nav transformatora. Pareizāk sakot, tas ir tur, bet ne klasiskajā prezentācijā, bet darbojas ar augstfrekvences spriegumu, kas ļauj samazināt apgriezienu skaitu un magnētiskās ķēdes izmēru. Tā rezultātā tiek samazināti transformatora kopējie izmēri. Augsta frekvence veido pusvadītāju slēdži, ieslēgšanas un izslēgšanas procesā saskaņā ar doto algoritmu. Tā rezultātā rodas spēcīgi elektromagnētiski traucējumi, tāpēc šādi avoti ir jāaizsargā.

Mēs saliksim transformatora barošanas bloku, kas nekad nezaudēs savu aktualitāti, jo joprojām tiek izmantots augstākās klases audio iekārtās, pateicoties minimālajam radītā trokšņa līmenim, kas ir ļoti svarīgi augstas kvalitātes skaņas iegūšanai.

Barošanas avota konstrukcija un darbības princips

Vēlme iegūt pēc iespējas kompaktāku gatavo ierīci izraisīja dažādu mikroshēmu rašanos, kuru iekšpusē ir simtiem, tūkstošiem un miljoniem atsevišķu elektronisko elementu. Tāpēc gandrīz jebkura elektroniskā ierīce satur mikroshēmu, kuras standarta barošanas avots ir 3,3 V vai 5 V. Papildelementus var darbināt no 9 V līdz 12 V līdzstrāvas. Tomēr mēs labi zinām, ka kontaktligzdai ir 220 V mainīgs spriegums ar 50 Hz frekvenci. Ja tas tiek pielietots tieši mikroshēmai vai jebkuram citam zemsprieguma elementam, tie uzreiz neizdosies.

No tā kļūst skaidrs, ka galvenais uzdevums tīkla bloks barošanas avots (BP) sastāv no sprieguma samazināšanas līdz pieņemamam līmenim, kā arī tā pārveidošanas (labošanas) no maiņstrāvas uz tiešo. Turklāt tā līmenim jāpaliek nemainīgam neatkarīgi no ieejas (ligzdas) svārstībām. Pretējā gadījumā ierīce būs nestabila. Tāpēc vēl viena svarīga barošanas avota funkcija ir sprieguma līmeņa stabilizācija.

Kopumā barošanas avota struktūra sastāv no transformatora, taisngrieža, filtra un stabilizatora.

Papildus galvenajām sastāvdaļām tiek izmantotas arī vairākas palīgkomponentes, piemēram, indikatora gaismas diodes, kas signalizē par piegādātā sprieguma esamību. Un, ja barošanas bloks nodrošina tā regulēšanu, tad dabiski būs voltmetrs un, iespējams, arī ampērmetrs.

Transformators

Šajā shēmā tiek izmantots transformators, lai samazinātu spriegumu 220 V kontaktligzdā līdz vajadzīgajam līmenim, visbiežāk 5 V, 9 V, 12 V vai 15 V. Tajā pašā laikā tiek veikta augstsprieguma un zemsprieguma galvaniskā izolācija. tiek veiktas arī sprieguma ķēdes. Tāpēc jebkurās ārkārtas situācijās elektroniskās ierīces spriegums nepārsniegs sekundārā tinuma vērtību. Galvaniskā izolācija palielina arī apkalpojošā personāla drošību. Pieskaroties ierīcei, cilvēks nepakļaujas augstajam 220 V potenciālam.

Transformatora dizains ir diezgan vienkāršs. Tas sastāv no kodola, kas veic magnētiskās ķēdes funkciju, kas ir izgatavots no plānām plāksnēm, kas labi vada magnētisko plūsmu, atdalītas ar dielektriķi, kas ir nevadoša laka.

Uz serdes stieņa ir uztīti vismaz divi tinumi. Viens ir primārais (saukts arī par tīklu) - tam tiek piegādāts 220 V, bet otrs ir sekundārs - no tā tiek noņemts samazināts spriegums.

Transformatora darbības princips ir šāds. Ja tīkla tinumam tiek pievienots spriegums, tad, tā kā tas ir aizvērts, caur to sāks plūst maiņstrāva. Ap šo strāvu rodas mainīgs magnētiskais lauks, kas sakrājas kodolā un plūst caur to magnētiskās plūsmas veidā. Tā kā uz serdes ir vēl viens tinums - sekundārais, tad mainīgas magnētiskās plūsmas ietekmē tajā tiek ģenerēts elektromotors spēks (EMF). Kad šis tinums ir īssavienojums ar slodzi, caur to plūdīs maiņstrāva.

Radioamatieri savā praksē visbiežāk izmanto divu veidu transformatorus, kas galvenokārt atšķiras pēc serdeņa veida - bruņu un toroidālo. Pēdējais ir ērtāk lietojams, jo uz to ir diezgan viegli uztīt nepieciešamo apgriezienu skaitu, tādējādi iegūstot nepieciešamo sekundāro spriegumu, kas ir tieši proporcionāls apgriezienu skaitam.

Galvenie parametri mums ir divi transformatora parametri - sekundārā tinuma spriegums un strāva. Mēs ņemsim pašreizējo vērtību 1 A, jo tai pašai vērtībai izmantosim Zener diodes. Par to nedaudz tālāk.

Mēs turpinām montēt barošanas bloku ar savām rokām. Un nākamais secības elements ķēdē ir diodes tilts, ko sauc arī par pusvadītāju vai diodes taisngriezi. Tas ir paredzēts, lai pārveidotu transformatora sekundārā tinuma maiņspriegumu līdzspriegumā vai, precīzāk, rektificētā pulsējošā spriegumā. No šejienes cēlies nosaukums “taisngriezis”.

Ir dažādas rektifikācijas shēmas, bet visplašāk tiek izmantota tilta shēma. Tās darbības princips ir šāds. Maiņstrāvas sprieguma pirmajā pusciklā strāva plūst pa ceļu caur diodi VD1, rezistoru R1 un LED VD5. Tālāk strāva atgriežas tinumā caur atvērtu VD2.

Diodēm VD3 un VD4 šajā brīdī tiek pielikts reversais spriegums, tāpēc tās ir bloķētas un caur tām neplūst strāva (patiesībā tā plūst tikai pārslēgšanas brīdī, bet to var neievērot).

Nākamajā pusciklā, kad strāva sekundārajā tinumā mainīs virzienu, notiks pretējais: VD1 un VD2 aizvērsies, un VD3 un VD4 atvērsies. Šajā gadījumā strāvas plūsmas virziens caur rezistoru R1 un LED VD5 paliks nemainīgs.

Diodes tiltu var pielodēt no četrām diodēm, kas savienotas saskaņā ar iepriekš minēto shēmu. Vai arī jūs to varat iegādāties gatavu. Tie ir pieejami horizontālā un vertikālā versijā dažādos korpusos. Bet jebkurā gadījumā viņiem ir četri secinājumi. Abiem spailēm tiek piegādāts maiņspriegums, tie ir apzīmēti ar zīmi “~”, abi ir vienāda garuma un ir īsākie.

Rektificētais spriegums tiek noņemts no pārējiem diviem spailēm. Tie ir apzīmēti ar “+” un “-”. “+” tapai ir visgarākais garums starp citiem. Un uz dažām ēkām pie tā ir slīpums.

Kondensatora filtrs

Pēc diodes tilta spriegumam ir pulsējošs raksturs un tas joprojām nav piemērots mikroshēmu un īpaši mikrokontrolleru barošanai, kas ir ļoti jutīgi pret dažāda veida sprieguma kritumiem. Tāpēc tas ir jāizlīdzina. Lai to izdarītu, varat izmantot droseli vai kondensatoru. Apskatāmajā ķēdē pietiek ar kondensatora izmantošanu. Tomēr tam jābūt ar lielu kapacitāti, tāpēc jāizmanto elektrolītiskais kondensators. Šādiem kondensatoriem bieži ir polaritāte, tāpēc tā ir jāievēro, pieslēdzoties ķēdei.

Negatīvā spaile ir īsāka par pozitīvo, un korpusam pie pirmā tiek piestiprināta zīme “-”.

Sprieguma stabilizators L.M. 7805, L.M. 7809, L.M. 7812

Jūs droši vien pamanījāt, ka spriegums kontaktligzdā nav vienāds ar 220 V, bet mainās noteiktās robežās. Tas ir īpaši pamanāms, pievienojot jaudīgu slodzi. Ja nepiemērosiet īpašus pasākumus, tas mainīsies proporcionālā diapazonā pie barošanas avota izejas. Tomēr šādas vibrācijas ir ārkārtīgi nevēlamas un dažkārt nepieņemamas daudziem elektroniskiem elementiem. Tāpēc spriegums pēc kondensatora filtra ir jāstabilizē. Atkarībā no darbināmās ierīces parametriem tiek izmantotas divas stabilizācijas iespējas. Pirmajā gadījumā tiek izmantota zenera diode, bet otrajā - integrēts sprieguma stabilizators. Apskatīsim pēdējā pielietojumu.

Radioamatieru praksē plaši tiek izmantoti LM78xx un LM79xx sērijas sprieguma stabilizatori. Divi burti norāda ražotāju. Tāpēc LM vietā var būt citi burti, piemēram, CM. Marķējums sastāv no četriem cipariem. Pirmie divi - 78 vai 79 - attiecīgi nozīmē pozitīvu vai negatīvu spriegumu. Pēdējie divi cipari šajā gadījumā to vietā divi X: xx, norāda izejas U vērtību. Piemēram, ja divu X vietā ir 12, tad šis stabilizators rada 12 V; 08 – 8 V utt.

Piemēram, atšifrēsim šādus marķējumus:

LM7805 → 5V pozitīvais spriegums

LM7912 → 12 V negatīvs U

Integrētajiem stabilizatoriem ir trīs izejas: ieeja, kopējā un izeja; paredzēts strāvai 1A.

Ja izeja U ievērojami pārsniedz ieeju un strāvas ierobežojums ir 1 A, tad stabilizators ļoti uzkarst, tāpēc tas jāuzstāda uz radiatora. Korpusa dizains paredz šādu iespēju.

Ja slodzes strāva ir daudz zemāka par robežu, tad radiators nav jāuzstāda.

Barošanas ķēdes klasiskajā dizainā ietilpst: tīkla transformators, diodes tilts, kondensatora filtrs, stabilizators un LED. Pēdējais darbojas kā indikators un ir savienots ar strāvu ierobežojošu rezistoru.

Tā kā šajā shēmā strāvu ierobežojošais elements ir stabilizators LM7805 (pieļaujamā vērtība 1 A), visām pārējām sastāvdaļām jābūt nominālām strāvai vismaz 1 A. Tāpēc transformatora sekundārais tinums ir izvēlēts strāvai 1 A. ampērs. Tā spriegumam nevajadzētu būt zemākam par stabilizēto vērtību. Un ne velti ir jāizvēlas no tādiem apsvērumiem, lai pēc rektifikācijas un izlīdzināšanas U būtu par 2 - 3 V augstāks par stabilizēto, t.i. Stabilizatora ieejai jāpiegādā pāris volti vairāk nekā tā izejas vērtība. Pretējā gadījumā tas nedarbosies pareizi. Piemēram, LM7805 ieejai U = 7 - 8 V; priekš LM7805 → 15 V. Tomēr jāņem vērā, ka, ja U vērtība ir pārāk liela, mikroshēma ļoti uzkarsīs, jo “papildu” spriegums nodziest pie tās iekšējās pretestības.

Diožu tiltu var izgatavot no 1N4007 tipa diodēm vai paņemt jau gatavu strāvai vismaz 1 A.

Izlīdzinošajam kondensatoram C1 jābūt ar lielu jaudu 100–1000 µF un U = 16 V.

Kondensatori C2 un C3 ir paredzēti, lai izlīdzinātu augstfrekvences pulsāciju, kas rodas, kad darbojas LM7805. Tie ir uzstādīti lielākai uzticamībai un ir līdzīga veida stabilizatoru ražotāju ieteikumi. Shēma darbojas normāli arī bez šādiem kondensatoriem, bet tā kā tie praktiski neko nemaksā, tad labāk tos uzstādīt.

DIY barošanas avots 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08

Bieži vien ir nepieciešams barot tikai vienu vai pāris mikroshēmas vai mazjaudas tranzistorus. Šajā gadījumā piesakieties spēcīgs bloks uzturs nav racionāls. Tāpēc labākais risinājums būtu izmantot sērijas 78L05, 78L12, 79L05, 79L08 utt. stabilizatorus. Tie ir paredzēti maksimālajai strāvai 100 mA = 0,1 A, bet ir ļoti kompakti un nav lielāki par parastu tranzistoru, kā arī nav jāuzstāda uz radiatora.

Marķējums un savienojuma shēma ir līdzīga iepriekš apskatītajai LM sērijai, atšķiras tikai tapu atrašanās vieta.

Piemēram, ir parādīta stabilizatora 78L05 savienojuma shēma. Tas ir piemērots arī LM7805.

Zemāk ir parādīta negatīvā sprieguma stabilizatoru pieslēguma shēma. Ieeja ir -8 V, un izeja ir -5 V.

Kā redzat, barošanas avota izgatavošana ar savām rokām ir ļoti vienkārša. Jebkuru spriegumu var iegūt, uzstādot atbilstošu stabilizatoru. Jums vajadzētu arī atcerēties transformatora parametrus. Tālāk mēs apskatīsim, kā izveidot barošanas bloku ar sprieguma regulēšanu.


Sveiki visiem radioamatieriem, šajā rakstā vēlos jūs iepazīstināt ar barošanas bloku ar sprieguma regulēšanu no 0 līdz 12 voltiem. Ir ļoti viegli iestatīt vēlamo spriegumu pat milivoltos. Diagrammā nav iegādāto detaļu - to visu var izvilkt no vecās tehnikas, gan importētās, gan padomju.

Strāvas padeves bloka shematiskā shēma (samazināta)

Korpuss ir no koka, pa vidu ir 12 voltu transformators, 1000 uF x 25 voltu kondensators un tāfele, kas regulē spriegumu.


Kondensators C2 ir jāņem ar lielu ietilpību, piemēram, lai pievienotu pastiprinātāju barošanas avotam un lai spriegums nenokristu līdz zemas frekvences.


Tranzistoru VT2 labāk uzstādīt uz maza radiatora. Jo ilgstošas ​​darbības laikā tas var uzkarst un izdegt, es jau 2 no tiem izdegu, līdz uzliku pieklājīga izmēra radiatoru.


Rezistoru R1 var iestatīt nemainīgu, tas nespēlē lielu lomu. Korpusa augšpusē ir mainīgs rezistors, kas regulē spriegumu, un sarkana gaismas diode, kas parāda, vai barošanas avota izejā ir spriegums.


Ierīces izejā, lai nepārtraukti kaut kam nepieskrūvētu vadus, pielodēju aligatora klipus - tie ir ļoti ērti. Shēmai nav nepieciešami nekādi iestatījumi un tā darbojas uzticami un stabili, to tiešām var izdarīt jebkurš radioamatieris. Paldies par uzmanību, veiksmi visiem! .

Pie 1-2 ampēriem, bet jau ir problemātiski iegūt lielāku strāvu. Šeit mēs aprakstīsim lieljaudas barošanas avotu ar standarta spriegumu 13,8 (12) volti. Ķēde ir 10 ampēri, taču šo vērtību var vēl vairāk palielināt. Piedāvātā barošanas avota shēmā nav nekā īpaša, izņemot to, ka, kā liecina testi, tas spēj īslaicīgi piegādāt strāvu līdz 20 ampēriem vai nepārtraukti 10A. Lai vēl vairāk palielinātu jaudu, izmantojiet lielāku transformatoru, diodes tilta taisngriezi, lielāku kondensatora jaudu un tranzistoru skaitu. Ērtības labad strāvas padeves ķēde ir parādīta vairākos attēlos. Tranzistoriem nav jābūt tieši tiem, kas atrodas ķēdē. Mēs izmantojām 2N3771 (50V, 20A, 200W), jo noliktavā to ir daudz.


Sprieguma regulators darbojas nelielās robežās, no 11 V līdz 13,8 pie pilnas slodzes. Ja atvērtas ķēdes sprieguma vērtība ir 13,8 V (nominālais akumulatora spriegums ir 12 V), izeja samazināsies līdz 13,5 aptuveni 1,5 A un 12,8 V aptuveni 13 A.


Izejas tranzistori ir savienoti paralēli ar 0,1 omu 5 vatu stieples rezistoriem emitenta ķēdēs. Jo vairāk tranzistoru izmantojat, jo lielāka ir maksimālā strāva, ko var iegūt no ķēdes.


Gaismas diodes parādīs nepareizu polaritāti, un relejs bloķēs strāvas padeves stabilizatoru no taisngriežiem. Lieljaudas tiristors BT152-400 atveras, kad rodas pārspriegums, un uzņem strāvu, izraisot drošinātāja izplūšanu. Nedomājiet, ka triaks vispirms izdegs, BT152-400R var izturēt līdz 200A 10ms. Šis barošanas avots var arī kalpot lādētājs automašīnu akumulatoriem, bet, lai izvairītos no negadījumiem, nav nepieciešams atstāt akumulatoru ieslēgtu uz ilgu laiku savienots bez uzraudzības.

© 2024 ermake.ru - Par datoru remontu - Informācijas portāls