رسم تخطيطي لمزود طاقة التبديل لجهاز الكمبيوتر. مزود طاقة تحويل قوي
فصل دراسي رئيسي حول إنشاء مصدر طاقة تحويل محلي الصنع بيديك.
قام مؤلف التصميم (سيرجي كوزنتسوف ، موقعه على الويب هو classd.fromru.com) بتطوير مصدر طاقة الشبكة محلي الصنع
لتشغيل UMZCH قوي (مضخم طاقة بتردد الصوت). فوائد تبديل مصادر الطاقةأمام مصادر طاقة المحولات التقليدية واضحة:
- وزن المنتج الناتج أقل بكثير
- أبعاد تحويل التيار الكهربائي أصغر بكثير.
- كفاءة المنتج ، وبالتالي تبديد الحرارة أقل
- نطاق جهد الإمداد (ارتفاع الجهد في الشبكة) الذي يمكن أن يعمل فيه مزود الطاقة بثبات هو أوسع بكثير.
ومع ذلك ، فإن صنع مصدر طاقة للتبديل يتطلب جهدًا ومعرفة أكثر بكثير من صنع مصدر طاقة تقليدي منخفض التردد 50 هرتز. يتكون مصدر الطاقة منخفض التردد من محول رئيسي وجسر ديود ومكثفات مرشح تنعيم ، بينما يحتوي مصدر الطاقة النبضي على هيكل أكثر تعقيدًا.
يتمثل العيب الرئيسي في تبديل مصادر طاقة الشبكة في وجود تداخل عالي التردد ، والذي يجب التغلب عليه إذا تم تتبع لوحة الدوائر المطبوعة بشكل غير صحيح ، أو إذا تم اختيار قاعدة المكون بشكل غير صحيح. عند تشغيل UPS ، كقاعدة عامة ، يتم ملاحظة شرارة قوية في المنفذ. ويرجع ذلك إلى تيار بدء التشغيل الذروة الكبير لمصدر الطاقة ، بسبب شحن مكثفات مرشح الإدخال. للتخلص من مثل هذه الزيادات في التيار ، يصمم المطورون العديد من أنظمة "البداية الناعمة" التي تشحن مكثفات المرشح بتيار منخفض في المرحلة الأولى من التشغيل ، وفي نهاية الشحن ينظمون إمداد التيار الكهربائي الكامل إلى UPS. في هذه الحالة ، يتم استخدام نسخة مبسطة من هذا النظام ، وهي عبارة عن مقاوم متصل بالسلسلة ومقاوم حراري يحد من تيار الشحن للمكثفات.
تعتمد الدائرة على وحدة التحكم IR2153 PWM في دائرة تبديل قياسية. يمكن استبدال الترانزستورات ذات التأثير الميداني IRFI840GLC بـ IRFIBC30G ، ولا يوصي المؤلف بتثبيت ترانزستورات أخرى ، لأن هذا يستلزم الحاجة إلى تقليل تصنيفات R2 و R3 وبالتالي زيادة الحرارة المتولدة. يجب أن يكون الجهد على وحدة التحكم PWM 10 فولت على الأقل. من المستحسن تشغيل الدائرة المصغرة بجهد 11-14 فولت. تعمل المكونات L1 C13 R8 على تحسين وضع تشغيل الترانزستورات.
يتم لف المحاثات الموجودة عند خرج مصدر طاقة 10 ميكروغرام بسلك 1 مم على دمبل من الفريت بنفاذية مغناطيسية تبلغ 600 نيوتن. يمكنك الرياح على قضبان من أجهزة الاستقبال القديمة ، 10-15 دورة كافية. يجب أن تكون المكثفات في مصدر الطاقة ذات مقاومة منخفضة لتقليل ضوضاء التردد اللاسلكي.
تم حساب المحول باستخدام برنامج Transformer 2. يجب اختيار الحث أصغر ما يمكن ، ويفضل ألا يزيد عن 0.25. التردد في حدود 40-80 ألف. لا يوصي المؤلف باستخدام حلقات الإنتاج المحلي ، في ضوء عدم هوية المعلمات الفريتية والخسائر الكبيرة في المحولات. تم تصميم لوحة الدوائر المطبوعة لمحول بحجم 30x19x20. عند ضبط مصدر الطاقة ، يُمنع توصيل أرض الذبذبات بنقطة اتصال الترانزستورات. يُنصح ببدء إمداد الطاقة لأول مرة بمصباح 220 فولت بطاقة 25-40 وات متصل في سلسلة مع المصدر ، بينما لا يمكن تحميل UPS بكثافة. يمكن تنزيل لوحة الدوائر المطبوعة للكتلة بتنسيق LAY
مرحبا القط العزيز! عيد ميلاد سعيد لكم وكل التوفيق ، إذا جاز التعبير! وكهدية ، اقبل شيئًا مفيدًا جدًا كمصدر طاقة لمكبر الصوت.
الانتباه!
بعض عناصر هذا الجهاز تتعرض لجهد كهربائي يهدد الحياة! بعض العناصر تحتفظ بشحنة كهربائية خطيرة بعد فصل الجهاز عن التيار الكهربائي! لذلك ، عند تركيب الجهاز وضبطه والعمل به ، من الضروري الالتزام بمتطلبات السلامة الكهربائية. من خلال تكرار الجهاز ، فإنك تتصرف على مسؤوليتك الخاصة. أنا ، المؤلف ، لا أتحمل أي مسؤولية عن أي ضرر معنوي ومادي أو ضرر للممتلكات أو الصحة أو الحياة بسبب التكرار أو الاستخدام أو عدم القدرة على استخدام هذا التصميم.
لذا ، لنبدأ.
الخلافات حول الخير والشر مصدر النبضمصادر الطاقة لـ UMZCH (المشار إليها فيما يلي باسم IIP) خارج نطاق هذه المقالة. أنا شخصياً أعتقد أن SMPS المصمم والملحومة والمعدلة بشكل صحيح ليس أسوأ (وفي بعض النواحي أفضل) من PSU الكلاسيكي مع محول رئيسي.
في حالتي ، كان استخدام SMPS ضروريًا لأنني أردت وضع أمبير في علبة مسطحة.
قبل تطوير SMPS ، قمت بدراسة العديد من الدوائر الجاهزة المتوفرة على الشبكة وفي الأدبيات. لذلك ، بين هواة الراديو ، تحظى المتغيرات المختلفة لدائرة SMPS غير المستقرة على شريحة IR2153 بشعبية كبيرة. ميزة هذه المخططات واحدة فقط - البساطة. أما بالنسبة إلى الموثوقية ، فهي لا شيء - لا تتمتع IC نفسها بوظيفة الحماية من التحميل الزائد والبدء السلس لشحن المنحلات بالكهرباء ، وإضافة هذه الوظائف تحرم SMPS من ميزتها - البساطة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تنفيذ البداية الناعمة على IC هذا أمر مشكوك فيه للغاية - فهو لا يسمح بتغيير عرض النبضة ، والطرق القائمة على تغيير تردد IC غير فعالة في SMPS "العادي" بنصف الجسر وقابلة للتطبيق في محولات الرنين. بطريقة ما لم أرغب حقًا في مطرقة الإلكتروليتات والمفاتيح بتيارات ضخمة عند تشغيل الوحدة.
تم النظر أيضًا في إمكانية استخدام IC TL494 المشهور. ومع ذلك ، مع دراسة أعمق لها ، اتضح أنه من أجل التشغيل الموثوق حول هذا IC ، سيتعين عليك تعليق مجموعة من جميع أنواع الترانزستورات والمقاومات والمكثفات والصمامات الثنائية. وهذه ليست طريقتنا :-)
نتيجة لذلك ، وقع الاختيار على دائرة كهربائية أكثر حداثة وأسرع تسمى UC3825 (التناظرية الروسية لـ K1156EU2). يمكن العثور على وصف تفصيلي لهذا IC في ورقة البيانات الروسية وفي مجلة الراديو.
- التحكم في قوة MOSFET.
- العمل في الأجهزة ذات الجهد والتغذية الراجعة الحالية.
- تعمل بترددات تصل إلى 1 ميجاهرتز.
- يبلغ تأخير انتشار الإشارة عبر الدائرة 50 نانو ثانية.
- نواتج نصف الجسر للتيار حتى 1.5 أمبير.
- مكبر خطأ النطاق العريض.
- وجود مزلاج PWM.
- القيد الحالي في كل فترة.
- بداية سلسة. تحديد قيمة الحد الأقصى لمدة نبضة الخرج.
- حماية انخفاض الجهد مع التباطؤ.
- فصل الدائرة عن طريق إشارة خارجية.
- مصدر جهد مرجعي دقيق (5.1V +/- 1٪).
- الضميمة "DIP-16"
حسنا ، فقط ما تحتاجه! لننظر الآن إلى IIP نفسه.
تحديد
جهد الإدخال ، V .............................................. ....... 176… 265 ؛
إجمالي قوة الحمل المقدرة ، W ................... 217.5 ؛
مستوى إشارة التحكم التي يتم تشغيل PSU عندها ......... السجل. 1 CMOS ؛
مستوى الإشارة الذي يتم عنده إيقاف تشغيل PSU ..........................<0,6 В или NC;
الكفاءة عند الحمل الأقصى ،٪ ............................................ .80 ؛
الأبعاد (LxWxH) ، مم ............................................ ... ............ 212x97x45
جهد الإخراج
مخطط الرسم البياني
يظهر الرسم التخطيطي لـ SMPS في الشكل.
من خلال الهندسة المعمارية ، تشبه PSU هذه SMPS لأجهزة الكمبيوتر بتنسيق ATX. يتم توفير الجهد الكهربائي من خلال الصمامات FU1 و FU2 إلى مرشح التيار الكهربائي ومحول الطاقة الاحتياطية. يعد استخدام اثنين من الصمامات أمرًا ضروريًا لأسباب تتعلق بالسلامة - مع وجود فتيل واحد مشترك في حالة حدوث ماس كهربائي في الملف T1 ، فإن التيار في دائرته لن يكون كافيًا لحرق هذا المصهر ، والطاقة المنبعثة من المحول الفاشل يكفي لإشعاله.
يحتوي مرشح التيار الكهربائي على محث ثنائي اللف L1 ، ومكثفات X C1 ، و C2 ، و Y- مكثفات C3 ، C4 وليس له ميزات خاصة. يحمي متغير RV1 SMPS من زيادات الجهد العالي في الشبكة وعندما يتجاوز جهد الشبكة الحد الأقصى للقيمة المسموح بها.
يحد الثرمستور NTC RK1 من تيار الشحن للمكثف C5 عند توصيل SMPS بالشبكة.
يتم توفير الجهد الذي تم تصحيحه بواسطة جسر VD1 وتم تنعيمه بواسطة المكثف C5 إلى العاكس نصف الجسر المكون من MOSFETs VT1 و VT2 ومكثفات المقسم السعوي C6 و C7. يتيح البناء المنفصل لمرشح الإدخال والمقسم السعوي تسهيل تشغيل مكثف أكسيد المرشح ، والذي يحتوي على قيمة ESR كبيرة نسبيًا. المقاومات R5 ، R6 تعادل الجهد عبر مكثفات المقسم.
يتم تضمين محول نبضة الطاقة T4 في قطري نصف الجسر.
تحتوي دوائر خرج SMPS على مقومات تعتمد على الثنائيات VD5 - VD8 ، VD9 - VD12 ، خنق التثبيت الجماعي (DGS) L3 والمرشحات على شكل حرف U C11 - C16 ، L4 ، L5 و C17 - C22 ، L6 ، L7. تعمل المكثفات الخزفية C13 و C14 و C17 و C18 على تسهيل تشغيل الإلكتروليتات المعنية. تقوم المقاومات R11 - R14 بإنشاء الحمل الأولي اللازم للتشغيل العادي لـ SMPS تسكع.
سلاسل C8 ، R7 ؛ C9 ، R9 ؛ C10 ، R10 - التخميد. إنها تحد من انبعاثات المجالات الكهرومغناطيسية لتحريض التسرب المستحث ذاتيًا وتقلل التداخل الناتج عن SMPS.
لم تتناسب دائرة التحكم مع اللوحة الرئيسية ، لذلك تم تجميعها كوحدة نمطية A1 على لوحة إضافية.
كما خمنت على الأرجح ، أساسها هو شريحة DA2 UC3825AN. يتم تشغيله بواسطة مثبت متكامل في Krenka DA1. المكثفات C1 و C7 - مرشح الطاقة. وفقًا لـ LH ، يجب أن تكون قريبة قدر الإمكان من الاستنتاجات المقابلة لـ DA2. مكثف C5 والمقاوم R8 هما تحديد التردد. مع التصنيفات الموضحة في الرسم التخطيطي ، فإن تردد تحويل PSU يساوي تقريبًا 56 كيلو هرتز (تردد تشغيل IC أعلى مرتين - لدينا SMPS بالدفع والسحب). يحدد Capacitor C4 مدة البداية الناعمة ، في هذه الحالة - 78 مللي ثانية. يقوم Capacitor C2 بتصفية الضوضاء عند خرج مصدر الجهد المرجعي. العناصر C6 ، R9 ، R10 هي دائرة تعويض مضخم الخطأ ، و R4 ، R6 هي مقسم جهد خرج PSU ، والذي يتم أخذ إشارة التغذية المرتدة منه.
يتم تنفيذ حماية التيار الزائد على محول التيار T3. يتم تصحيح الإشارة من ملفها الثانوي بواسطة مقوم على الثنائيات VD3 ، VD4 (اللوحة الرئيسية). المقاوم R8 (على اللوحة الرئيسية) هو حمل المحول الحالي. يتم تغذية الإشارة من R8 عبر دائرة المرشح R7 ، C3 (في الوحدة A1) إلى إدخال الحد الحالي DA2. يطبق PSU هذا الحد الحالي لكل دورة ، أي أن الدائرة المصغرة لا تسمح للتيار عبر المفاتيح بالزيادة إلى القيم الخطرة. عندما يصل الجهد إلى 1 فولت عند الطرف 9 ، فإن الدائرة المصغرة تحد من عرض النبض. إذا حدثت دائرة قصر في الحمل وزاد تيار المفاتيح بشكل أسرع مما كان لـ DA2 وقتًا للتفاعل معها ، فسوف يتجاوز الجهد عند الطرف 9 1.4 فولت. يختفي التيار في دائرة اللف الأولية وتعيد تشغيل الدائرة المصغرة. وهكذا ، خلال دائرة كهربائية قصيرة في الحمل ، ينتقل SMPS إلى وضع "الفواق".
يتم التحكم في بوابات الترانزستورات ذات التأثير الميداني باستخدام المحول T2. في الوقت الحاضر ، أصبح استخدام أي مشغلات عالية الجهد مثل IR2110 ، وما إلى ذلك ، واسع الانتشار. ومع ذلك ، فإن عيب هذه الدوائر الدقيقة هو أنه عند فشل أي عنصر ، يتم توصيل الجزء عالي الجهد من PSU والعقد بشكل جلفاني إلى أنها تحترق (وهو ما كان علي مواجهته في عملية التجارب مع هذه الدوائر الدقيقة). بالإضافة إلى ذلك ، لا توفر هذه الدوائر المتكاملة عزلًا كلفانيًا لدائرة التحكم عن جزء الجهد العالي ، وهو أمر غير مقبول للبنية المختارة. يمكنك أن تقرأ عن ميزات التحكم في البوابة ، وفيه يمكنك تنزيل برنامج لحساب محول التحكم.
تعمل ثنائيات Schottky VD1 - VD4 في الوحدة A1 على حماية مخرجات برنامج التشغيل لشريحة التحكم. يتم تسهيل ذلك أيضًا بواسطة المقاوم R11.
على العناصر VT1 ، VT2 ، R1 - R5 ، يتم تجميع دائرة لإيقاف تشغيل SMPS. الهدف من كل هذا هو اختصار C4 ، وبالتالي وضع شريحة التحكم في وضع الاستعداد. هناك حاجة إلى مثل هذه الأجراس والصفارات من أجل إيقاف تشغيل مضمون لـ SMPS حتى إذا كان مدخل الإغلاق معلقًا فجأة في الهواء (النسبة المئوية المحترقة في وحدة التحكم ، أو انكسر السلك) أو فشل مزود الطاقة الاحتياطية. بمعنى آخر ، سيتم حظر تشغيل DA2 حتى يتم تشغيله وفي نفس الوقت لا يتم تطبيق مستوى السجل على إدخال التحكم في SMPS. واحد.
يحتوي SMPS على مصدر طاقة احتياطي يمكن استخدامه لتشغيل وحدة تحكم في مكبر الصوت بوظيفة بدء التشغيل عن بُعد.
أساس مصدر الطاقة الاحتياطية هو محول T1. يزيد استخدام محول "تقليدي" بتردد 50 هرتز من موثوقية الجهاز مقارنة بمحولات الذبذبات النبضية المستخدمة على نطاق واسع في إمدادات طاقة الكمبيوتر ، والتي غالبًا ما تموت ، مما يؤدي إلى تأثيرات نارية مختلفة. ومع ذلك ، فإن غرفة العمل تفترض العمل على مدار الساعة. يتم توفير الجهد الذي تم تصحيحه بواسطة جسر VD2 وتم تنعيمه بواسطة مكثف C23 (حوالي 15 فولت) إلى الوحدة النمطية A1 وإلى محول النبض التدريجي (التنحي) على MC34063 المعروف (التناظرية الروسية لـ K1156EU5AR). يمكنك أن تقرأ عن هذا mikruha في LH. سيقول قائل لماذا هذه الصعوبات؟ ما الذي لم يرضي كرينكا؟ الحقيقة هي أنه للتشغيل العادي لـ UC3825 ، هناك حاجة إلى 12 فولت على الأقل في النطاق الكامل المسموح به لجهد التيار الكهربائي. عند الحد الأقصى للجهد في الشبكة (يجب أن نأخذ كل شيء في الاعتبار) ، يمكن أن يصل خرج جسر VD2 إلى 18-20 فولت. علاوة على ذلك ، إذا كانت وحدة المعالجات الدقيقة الخاصة بك تستهلك أكثر من 50 مللي أمبير ، فسوف تتحول Krenka إلى كبير موقد.
يحمي القامع VD14 حمل العمل (وحدة التحكم الدقيقة المعقدة للغاية والمتطورة للغاية الخاصة بك) في حالة فشل مصدر الطاقة الاحتياطية (على سبيل المثال ، إذا تعطل مفتاح MC34063 ، يمكن أن يكون كل 15 فولت عند خرجه ).
البناء والتفاصيل
نظرًا لأنني لا أحب "snot" ، وهذا الجهاز يحب الأسلاك الصحيحة ، يتم تجميع SMPS على لوحة دوائر مطبوعة أحادية الجانب ، يظهر الشكل أدناه:
يوجد على اللوحة الرئيسية قافزان من سلك MGTF - J1 على جانب الأجزاء و J2 - على جانب المسارات.
كما هو مذكور أعلاه ، لم تكن دائرة التحكم مناسبة للوحة الرئيسية وبالتالي تم تجميعها على لوحة مساعدة: 
لا يرجع استخدام عناصر SMD هنا كثيرًا إلى الرغبة في إنشاء وحدة صغيرة جدًا وتعقيد مهمة شراء عناصر لهواة الراديو من مناطق بعيدة عن موسكو ، ولكن بسبب متطلبات توصيل الدوائر عالية التردد حول UC3825 . بفضل استخدام عناصر SMD ، كان من الممكن عمل جميع الموصلات المطبوعة بأدنى طول. من يريد أن يحاول رسم وشاح بشكل جميل للتفاصيل العادية - لم أنجح =))
ألاحظ أيضًا أنني لا أوصي بشدة بالانحراف بشدة عن التخطيط المحدد للوحة ، لأن وحدة الإمداد بالطاقة يمكن أن تبدأ في "الهراء" على الهواء ، أو لن تعمل على الإطلاق.
الآن للحصول على التفاصيل. يمكن سحب العديد منها من وحدات PSU للكمبيوتر المعيبة أو القديمة. تم تصميم اللوحة الرئيسية لتثبيت المقاومات C2-23 (MLT و OMLT وما إلى ذلك) ، ويتم استيراد المقاومات R10 و R13 و R14 (وهي أرق من MLT). المكثفات الخزفية - K10-17B أو المكثفات المستوردة المماثلة ، يجب أن تكون C25 مصنوعة من عازل NPO أو ما شابه ، C6 ، C7 - فيلم K73-17.
يجب أن تكون مكثفات قمع التداخل C1 و C2 من الفئة X2 و C3 و C4 - Y2. بالنسبة للأخير ، يعد هذا المطلب إلزاميًا ، نظرًا لأن السلامة الكهربائية لـ SMPS تعتمد عليها. المكثفات C8 - C10 - قرص سيراميكي عالي الجهد مستورد. يمكنك وضع K15-5 ، لكنها أكبر ، سيتعين عليك تصحيح اللوحة.
يجب أن تكون جميع مكثفات الأكسيد ذات مقاومة متسلسلة مكافئة منخفضة (منخفضة ESR). ستعمل مكثفات سلسلة Jamicon WL. يعتبر Jamicon HS مناسبًا لـ C5.
خنق L1 - من PSU الكمبيوتر ، ممزقة من مكان مماثل. منجم كان مكتوبًا عليه "YX EE-25-02". الإختناقات L2 ، L4 ، L5 - قياسية في الدمبل بقطر 9 ملم ، على سبيل المثال ، سلسلة RLB0914. يجب تصنيف المحرِّض L2 لتيار لا يقل عن 0.8A ، L4 ، L5 - على الأقل 0.5 أ. يتم لف المحاثات L6 و L7 على حلقات T72 (K18.3x7.11x6.60) من درجة الحديد المذابة -26 (أصفر- أبيض). لقد استخدمت الدورات الجاهزة ، لذلك لا أعرف عدد الدورات الموجودة ، ولكن إذا رغبت في ذلك ، يمكن حساب عدد الدورات في برنامج DrosselRing. المحاثة المقاسة للاختناقات الخاصة بي هي 287uH.
الترانزستورات VT1 و VT2 عبارة عن وحدات MOSFET ذات قناة n بجهد مصدر تصريف لا يقل عن 500 فولت وتيار تصريف لا يقل عن 8 أ.يجب عليك اختيار الترانزستورات ذات الحد الأدنى من مقاومة القناة المفتوحة (Rds_on) والحد الأدنى لشحنة البوابة.
Bridge VD1 - أي من أجل 800-1000 V ، 6A ، VD2 - أي> 50V ، 1A. مثل VD3 ، تناسب VD4 KD522. الثنائيات VD5 - VD8 - شوتكي لجهد لا يقل عن 80 فولت وتيار لا يقل عن 1 أ ، VD9 - VD12 - عالي السرعة (فائق السرعة) لجهد لا يقل عن 200 فولت ، تيار 10 ... 15 A ووقت استرداد عكسي لا يزيد عن 35 نانوثانية (في الحالة القصوى 75 ... 50 نانوثانية). سيكون رائعًا للغاية إذا وجدت شوتكي لمثل هذا الجهد. الصمام الثنائي VD13 - أي شوتكي 40 فولت ، 1 أمبير.
تستخدم الوحدة A1 مقاومات SMD ومكثفات بحجم 0805. تم تثبيت Jumper 0805 في الموضع J1. يجب أن يكون C5 مصنوعًا من عازل NPO أو ما شابه ، C6 - ليس أسوأ من X7R. C1 - التنتالوم من النوع C أو D - تم تصميم وسادات التنتالوم الموجودة على السبورة لأي منها. الترانزستورات VT1 ، VT2 - أي n-p-n في حزمة SOT23. الثنائيات VD1 - VD4 - أي شوتكي لتيار 3A في حزمة SMC. يمكن استبدال DA1 بـ 7812.
XP3 - موصل من اللوحة الأم ATX.
نوع المحول T1 TP121-8 ، TP131-8. أي بجهد خرج تحت حمل 15 فولت سيفي بالغرض و قوة 4.5فرجينيا. يتم عرض البيانات المتعرجة للعناصر الاستقرائية الأخرى أدناه.
محول التحكم T2
|
لف |
رقم الاتصال (N-K) |
عدد الدورات |
السلك |
|
المغناطيسي الأساسية |
حلقة الفريت T90 (K22.9x14.0x9.53) أخضر ، u = 4600 |
||
تحتل كل من اللفات طبقة واحدة ويتم توزيعها بالتساوي على الحلقة. أولاً ، يتم لف الملف I وتغطيته بطبقة عازلة ، على سبيل المثال ، شريط بلاستيكي الفلور أو قطعة قماش ملمعة. يحدد العزل في هذا الملف سلامة SMPS. بعد ذلك ، يتم لف الملفين الثاني والثالث. يتم لصق الحلقة عموديًا بمقبس بلاستيكي به جهات اتصال ، ثم يتم لحامها في اللوحة. وتجدر الإشارة إلى أنه للتشغيل العادي ، يجب أن يكون لهذا المحول الحد الأدنى من محاثة التسرب ، لذلك يجب أن يكون قلبه حلقيًا وذو أقصى نفاذية مغناطيسية. حاولت أن أقوم بلف هذه النشوة على النواة E20 / 10/6 من N67 - كانت نبضات البوابة بها اندفاعات فتحت ترانزستور نصف الجسر الثاني: 
الرسم البياني الأزرق - نبضات عند بوابة VT2 ، أصفر - الجهد عند تصريف VT2.
من محول حلقي، الجرح كما هو موضح أعلاه ، يبدو شكل الموجة كما يلي:
عند تركيب محول التحكم ، من الضروري مراقبة مراحل اللفات! إذا كان التدرج غير صحيح ، فسوف تحترق الترانزستورات نصف الجسر عند تشغيلها!
المحولات الحالية T3
|
لف |
رقم الاتصال (N-K) |
عدد الدورات |
السلك |
|
المغناطيسي الأساسية |
حلقتان K12x8x6 من الفريت M3000NM |
||
يتم لف اللف الثاني في سلكين ، بعد أن يتم لف نهاية أحدهما نصف لف يتم توصيله ببداية الآخر والاتصال 2. اللف I هو قطعة من السلك يمر عبر حلقة على شكل الحرف "P". لزيادة القوة الكهربائية والميكانيكية للعزل ، يتم وضع أنبوب من البلاستيك الفلوري على السلك.
محول الطاقة النبضي T4
|
لف |
رقم الاتصال (N-K) |
عدد الدورات |
السلك |
|
3xPEV-2 0.41 |
|||
|
5xPEV-2 0.41 |
|||
|
المغناطيسي الأساسية |
EI 33.0 / 24.0 / 12.7 / 9.7 مصنوع من الفريت PC40 TDK |
||
المحول يحسب في برنامج ممتاز IT (5000). تتم إزالة النواة من الكمبيوتر PSU. أولاً ، النصف الأول من اللف الأول مجروح. توضع طبقة عازلة فوقه (أستخدم فيلم lavsan من مقاوم الضوء) والشاشة عبارة عن ملف مفتوح من شريط نحاسي ملفوف بشريط لاصق. الدرع متصل بالمحطة 2 للمحول. بعد ذلك ، يتم وضع عدة طبقات من الفيلم أو القماش المطلي بالورنيش ويتم لف الملف الثالث بحزمة من 10 أسلاك. من الضروري لف المنعطف ، والضغط على الحزمة بأصابعك بحيث يتم ترتيب جميع الأسلاك العشرة في صف واحد - وإلا فلن يكون مناسبًا. يتم توصيل نهاية نصف لف (5 أسلاك) ببداية الآخر وبطرف 11 من الإطار. يتم تغطية اللف الثالث بطبقة واحدة من فيلم lavsan ، يتم وضع الملف II فوقه بشكل مشابه لـ III. بعد ذلك ، يتم وضع عدة طبقات أخرى من الفيلم أو القماش المصقول ، ملف مفتوح من رقائق نحاسية معزولة متصلة بالطرف 2 ، طبقة من الفيلم ، ويتم لف النصف الثاني من الملف الأولي.
مثل هذا اللف للمحول يجعل من الممكن تقليل محاثة التسرب بعامل أربعة.
يتم وضع الأنابيب البلاستيكية الفلورية على جميع خيوط اللف الأساسي.
مجموعة دواسة الاستقرارL3
|
لف |
عدد الدورات |
السلك |
|
|
المغناطيسي الأساسية |
خاتم T106 (K26.9x14.5x11.1) من مسحوق الحديد -26 (أصفر-أبيض) |
||
تم حساب GHS باستخدام برنامج CalcGRI.
أولاً ، يتم لف اللفات L3.3 و L3.4 في وقت واحد في سلكين. سوف يأخذون طبقتين. يتم لف اللفات L3.1 و L3.2 بالمثل فوقهما في طبقة واحدة. عند تركيب DHS على السبورة ، من الضروري مراقبة مراحل اللفات!
يتم تثبيت الترانزستورات VT1 و VT2 على مبدد حراري مضلع من الألومنيوم بأبعاد 60x15x40 مم ومساحة سطحية 124 سم 2. يتم تثبيت الثنائيات VD9 - VD12 على مشعاع مماثل بأبعاد 83x15x40 مم ومساحة 191 سم 2. مع المساحة المحددة للمشتتات الحرارية ، فإن مزود الطاقة قادر على العمل لفترة طويلة تحت حمولة ثابتة لا تزيد عن 100 واط! إذا كان من المفترض عدم استخدام SMPS لمكبر الصوت ، ولكن لتشغيل حمل باستهلاك ثابت للطاقة يصل إلى 200 واط ، فيجب زيادة مساحة المشعات أو تطبيق التبريد القسري!
يبدو مجمّع IIP كما يلي:
التجميع والإعداد
أولاً ، يتم تثبيت جميع العناصر على اللوحة ، باستثناء VD1 و VT1 و VT2 و T4 و R7 و C8 و FU1. قم بتوصيل SMPS بالشبكة وتحقق من وجود جهد +5 فولت على الطرف 11 بموصل XP3. بعد ذلك ، يتم توصيل الدبابيس 1 و 11 من موصل XP3 ويتم توصيل راسم الذبذبات ثنائي الشعاع بالتوازي مع المقاومات R3 و R4 (تأريض oscil إلى الأطراف السفلية للمقاومات ، وتحقيقات الإشارة إلى الأطراف العلوية. لا يمكنك افعل ذلك مع ترانزستورات مثبتة ومزودة بالطاقة !!!). يجب أن يبدو شكل الموجة كما يلي:
إذا تحولت نبضاتك فجأة إلى طور ، فأنت تفشل عند فك لفات محول T2. قم بتبديل بداية ونهاية الملف السفلي أو العلوي. إذا لم يتم ذلك ، فعند تشغيل SMPS بالمفاتيح ، سيكون هناك تحية كبيرة وملونة :-)
إذا لم يكن لديك راسم تذبذب ثنائي الشعاع ، فيمكنك التحقق من شكل ووجود نبضات أحادية الحزمة بدورها ، ولكن يمكنك الاعتماد فقط على رعايتك الخاصة عند توصيل محول T4.
إذا لم تنفجر بعد ، ولم يتم تسخينها ، فهناك نبضات ويتم تنفيذها على مراحل بشكل صحيح ، يمكنك لحام جميع العناصر المفقودة وتشغيل أول مفتاح. فقط في حالة ، أوصي بالقيام بذلك من خلال لمبة Ilyich's 150 watt (إذا كان بإمكانك شرائها: D). بطريقة جيدة ، من أجل عدم حرق أي شيء ، بالطبع يجب تضمينه في فاصل الدائرة بين زائد C5 ونصف الجسر. ولكن منذ ذلك الحين لدينا لوحة الدوائر المطبوعة، من الصعب القيام بذلك. عندما يتم تضمينه في كسر سلك الشبكة ، فإنه يكون ذا فائدة قليلة ، ولكنه لا يزال أكثر هدوءًا إلى حد ما)). نقوم بتشغيل SMPS في وضع الخمول وقياس الفولتية الناتجة. يجب أن تكون متساوية تقريبًا مع الاسمية.
نقوم بتوصيل حمولة 100 وات بين المخرجات "+25 V" و "-25 V". لهذه الأغراض ، من الملائم استخدام غلاية عادية 220 فولت 2.2 كيلو واطبملئه بالماء أولاً. تقوم غلاية واحدة بتحميل SMPS بحوالي 90-100 واط. نقيس جهد الخرج مرة أخرى. إذا كانت تختلف اختلافًا كبيرًا عن القيم الاسمية ، فإننا نقودها إلى حدود مقبولة عن طريق اختيار المقاومات R4 و R6 في الوحدة النمطية A1.
إذا كان SMPS غير مستقر - يتقلب جهد الخرج بتردد معين ، فمن الضروري تحديد عناصر تعويض التغذية المرتدة C6 و R9 و R10. تؤدي زيادة سعة C10 إلى زيادة القصور الذاتي لـ SMPS وزيادة الاستقرار ، ومع ذلك ، فإن الزيادة المفرطة في السعة ستؤدي إلى إبطاء نظام التشغيل وزيادة تموج جهد الخرج. الآن يمكنك اختبار SMPS بأقصى حمولة. إذا بدأ SMPS في العمل بشكل غير مستقر تحت الحمل ، أو انتقل إلى وضع "الفواق" ، فيمكنك محاولة زيادة سعة المكثف C3 ، لكنني لا أوصي بالتخلي عن هذا الأمر - سيؤدي ذلك إلى انخفاض سرعة الحماية الحالية وزيادة الأحمال الزائدة للصدمات لعناصر SMPS أثناء ماس كهربائي. يمكنك أيضًا محاولة تقليل قيمة R8. مع القيمة الموضحة في الرسم التخطيطي ، يتم تشغيل الحماية عندما يكون اتساع تيار الملف الأولي T4 حوالي 5 أ. بالمناسبة ، سأقول أن أقصى تيار تصريف مسموح به للترانزستورات المستخدمة هو 8 أ.
إذا لم ينفجر أي شيء الآن ، بقيت جميع الترانزستورات والمكثفات في أماكنها ، ومصدر الطاقة يلبي الخصائص المعطاة في بداية المقالة ، وتم تسخين الغلاية ، نقوم بتوصيل مكبر للصوت بوحدة PSU والاستمتاع بالموسيقى أثناء شرب الشاي الطازج :-)
ملاحظة: لقد اختبرت SMPS الخاص بي باستخدام مكبر للصوت LM3886. لم ألاحظ أي خلفية في مكبرات الصوت (والتي لا يمكن قولها عن مكبرات صوت الكمبيوتر ذات المحولات "الكلاسيكية"). انا حقا احببت الصوت
تجمع سعيد!
المؤلفات
- مخططات وحدات تحكم PWM K1156EU2 ، K1156EU3 http://www.sitsemi.ru/kat/1156eu23.pdf
- متحكمات عرض النبض لسلسلة KR1156EU2 و KR1156EU3. - راديو 2003 العدد 6 ص. 47 - 50.
- تطوير وتطبيق دوائر التحكم عالية السرعة للترانزستورات ذات التأثير الميداني http://valvolodin.narod.ru/articles/FETsCntr.pdf
كيف تحب هذه المقالة؟
على عكس مصادر الطاقة الخطية التقليدية ، التي تفترض تخميد الجهد الزائد غير المستقر على عنصر خطي من خلال عنصر ، تستخدم مصادر الطاقة النبضية طرقًا أخرى وظواهر فيزيائية لتوليد جهد مستقر ، وهي: تأثير تراكم الطاقة في المحاثات ، بالإضافة إلى إمكانية للتحول عالي التردد وتحويل الطاقة المتراكمة إلى ضغط ثابت. هناك ثلاثة مخططات نموذجية لبناء إمدادات الطاقة النبضية (انظر الشكل 3.4-1): تصعيد (جهد الخرج أعلى من المدخلات) ، التنحي (جهد الخرج أقل من الدخل) والعكس (جهد الخرج له العكس) قطبية فيما يتعلق بالمدخلات). كما يتضح من الشكل ، فهي تختلف فقط في طريقة توصيل المحاثة ، وإلا فإن مبدأ التشغيل يظل دون تغيير ، أي.
يتم تطبيق عنصر أساسي (عادةً ما يتم استخدام ترانزستورات ثنائية القطب أو MOS) ، يعمل بتردد يتراوح بين 20-100 كيلو هرتز ، بشكل دوري لفترة قصيرة (لا تزيد عن 50٪ من الوقت)
يعطي المحرِّض المدخلات الكاملة للجهد غير المنظم. تيار الدافع. يتدفق من خلال الملف ، ويضمن تراكم الطاقة في مجاله المغناطيسي 1 / 2LI ^ 2 على كل نبضة. يتم نقل الطاقة المخزنة بهذه الطريقة من الملف إلى الحمل (إما بشكل مباشر ، باستخدام الصمام الثنائي المعدل ، أو من خلال الملف الثانوي ثم تصحيحه) ، يضمن مكثف مرشح تجانس الخرج أن جهد الخرج والتيار ثابتان. يتم توفير استقرار جهد الخرج من خلال الضبط التلقائي لعرض أو تردد النبضات على العنصر الرئيسي (تم تصميم دائرة التغذية الراجعة لمراقبة جهد الخرج).
هذا المخطط ، على الرغم من تعقيده نوعًا ما ، يمكن أن يزيد بشكل كبير من كفاءة الجهاز بأكمله. الحقيقة هي أنه في هذه الحالة ، بالإضافة إلى الحمل نفسه ، لا توجد عناصر قدرة في الدائرة تعمل على تبديد طاقة كبيرة. تعمل الترانزستورات الرئيسية في وضع مفتاح مشبع (على سبيل المثال ، انخفاض الجهد عبرها صغير) وتبدد الطاقة فقط في فترات زمنية قصيرة إلى حد ما (وقت توصيل النبض). بالإضافة إلى ذلك ، من خلال زيادة تردد التحويل ، من الممكن زيادة الطاقة بشكل كبير وتحسين خصائص الوزن والحجم.
تتمثل الميزة التكنولوجية الهامة لبروتوكول IP النبضي في إمكانية البناء على أساسها IP شبكة صغيرة الحجم مع عزل كلفاني عن الشبكة لتشغيل مجموعة متنوعة من المعدات. تم تصميم عناوين IP هذه بدون استخدام محول طاقة ضخم منخفض التردد وفقًا لدائرة محول التردد العالي. هذه ، في الواقع ، دائرة نموذجية لإمداد الطاقة النبضي مع تقليل الجهد ، حيث يتم استخدام جهد التيار الكهربائي المعدل كجهد دخل ، ويتم استخدام محول عالي التردد (صغير الحجم وذو كفاءة عالية) باعتباره عنصر التخزين ، من اللف الثانوي الذي يتم إزالة الجهد المستقر الناتج منه (يوفر هذا المحول أيضًا عزلًا كلفانيًا عن الشبكة).
تشمل عيوب إمدادات الطاقة النبضية ما يلي: وجود مستوى عالٍ من ضوضاء النبض عند الإخراج ، والتعقيد العالي والموثوقية المنخفضة (خاصة في إنتاج الحرف اليدوية) ، والحاجة إلى استخدام مكونات عالية الجهد عالية التردد باهظة الثمن ، والتي ، في حدث من أدنى عطل ، فشل بسهولة "جماعي" (مع هذا ، كقاعدة عامة ، يمكن للمرء أن يلاحظ تأثيرات الألعاب النارية المثيرة للإعجاب). أولئك الذين يحبون الخوض في الدواخل الداخلية للأجهزة باستخدام مفك البراغي ومكواة اللحام يجب أن يكونوا حذرين للغاية عند تصميم شبكة IP نابضة ، لأن العديد من عناصر هذه الدوائر تحت الجهد العالي.
3.4.1 منظم تحويل ذو كفاءة منخفضة
في قاعدة العنصر ، على غرار تلك المستخدمة في المثبت الخطي الموصوف أعلاه (الشكل 3.3-3) ، يمكنك بناء منظم جهد تبديل. بنفس الخصائص ، سيكون لها أبعاد أصغر بكثير وظروف حرارية أفضل. يظهر الرسم التخطيطي لمثل هذا المثبت في الشكل. 3.4-2. يتم تجميع المثبت وفقًا لمخطط نموذجي مع انخفاض الجهد (الشكل 3.4-1 أ).
عند تشغيله لأول مرة ، عندما يتم تفريغ المكثف C4 وتوصيل حمولة قوية بما فيه الكفاية بالإخراج ، يتدفق التيار عبر المنظم الخطي IC DA1. يؤدي انخفاض الجهد عبر R1 الناجم عن هذا التيار إلى فتح الترانزستور الرئيسي VT1 ، والذي يدخل فورًا في وضع التشبع ، نظرًا لأن المقاومة الحثية L1 كبيرة ويتدفق تيار كبير بما فيه الكفاية عبر الترانزستور. يؤدي انخفاض الجهد عبر R5 إلى فتح العنصر الرئيسي الرئيسي - الترانزستور VT2. تيار. ينمو في L1 ، يتقاضى C4 ، أثناء الكتابة من خلال التعليقات على R8
قبل المثبت والمفتاح الترانزستور. تعمل الطاقة المخزنة في الملف على تشغيل الحمل. عندما ينخفض الجهد عند C4 عن جهد التثبيت ، يفتح DA1 والترانزستور الرئيسي. تتكرر الدورة بتردد 20-30 كيلو هرتز.
سلسلة R3. R4، C2 سيحددان مستوى جهد الخرج. يمكن ضبطه بسلاسة ضمن نطاق صغير ، من Uct DA1 إلى Uin. ومع ذلك ، إذا تم رفع Uout بالقرب من Uin ، فهناك بعض عدم الاستقرار عند الحد الأقصى للحمل و مستوى مرتفعنبضات. لقمع التموجات عالية التردد ، يتم تضمين مرشح L2 و C5 عند خرج المثبت.
المخطط بسيط للغاية وأكثر فاعلية لهذا المستوى من التعقيد. يتم تزويد جميع عناصر الطاقة VT1 و VT2 و VD1 و DA1 بمشعات صغيرة. يجب ألا يتجاوز جهد الدخل 30 فولت ، وهو الحد الأقصى لمثبتات KR142EN8. يجب استخدام الثنائيات المعدلة لتيار لا يقل عن 3 أ.
3.4.2 جهاز إمداد طاقة غير منقطع يعتمد على تبديل منظم
على التين. 3.4-3 يقترح للنظر في جهاز ل مصدر طاقة غير منقطعأنظمة الأمن والمراقبة بالفيديو على أساس مثبت النبض مع شاحن. يشتمل المثبت على أنظمة حماية ضد الحمل الزائد ، والسخونة الزائدة ، والزيادات المفاجئة في الإخراج ، والدوائر القصيرة.
يحتوي المثبت على المعلمات التالية:
جهد الإدخال ، Vvx - 20-30 V:
استقرت الجهد الناتج ، Uvyx-12V:
تصنيف الحمل الحالي ،تصنيف Iload -5A ؛
تيار تشغيل نظام الحماية ضد الحمل الزائد ، Izasch - 7A ؛.
جهد التشغيل لنظام الحماية من الجهد الزائد ، حماية Uout - 13 فولت ؛
أقصى تيار شحن للبطارية ، بطارية Izar بحد أقصى 0.7 أ ؛
مستوى تموج. Uppulse - 100 بالسيارات
درجة حرارة تشغيل نظام الحماية ضد ارتفاع درجة الحرارة ، Тzasch - 120 مع ؛
سرعة التبديل إلى طاقة البطارية ، التبديل - 10 مللي ثانية (مرحل RES-b RFO.452.112).
مبدأ تشغيل مثبت التبديل في الجهاز الموصوف هو نفس مبدأ المثبت الموضح أعلاه.
تم زيادة الجهاز شاحنمصنوعة على العناصر DA2 ، R7 ، R8 ، R9 ، R10 ، VD2 ، C7. منظم الجهد IC DA2 مع مقسم التيار على R7. يحد R8 من الحد الأقصى لتيار الشحن الأولي ، يحدد الحاجز R9 ، R10 جهد خرج الشحن ، ويحمي الصمام الثنائي VD2 البطارية من التفريغ الذاتي في حالة عدم وجود جهد إمداد.
تستخدم الحماية من الحرارة الزائدة الثرمستور R16 كمستشعر لدرجة الحرارة. عندما يتم تشغيل الحماية ، يتم تشغيل جهاز الإشارات الصوتية المُجمَّع على IC DD 1 ، وفي نفس الوقت ، يتم فصل الحمل عن المثبت ، والتحول إلى طاقة البطارية. يتم تركيب الثرمستور على مشعاع الترانزستور VT1. يتم إجراء الضبط الدقيق لمستوى تشغيل حماية درجة الحرارة بواسطة المقاومة R18.
يتم تجميع مستشعر الجهد على مقسم R13 ، R15. تحدد المقاومة R15 المستوى الدقيق لتشغيل حماية الجهد الزائد (13 فولت). عندما يتم تجاوز الجهد عند خرج المثبت (في حالة فشل الأخير) ، يقوم المرحل S1 بفصل الحمل عن المثبت وتوصيله بالبطارية. في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، ينتقل التتابع S1 إلى الحالة "الافتراضية" - أي يربط الحمولة بالبطارية.
لا تحتوي الدائرة الموضحة هنا على حماية ماس كهربائى للبطارية. يتم تنفيذ هذا الدور بواسطة فتيل في دائرة طاقة الحمل ، المصممة لأقصى استهلاك للتيار.
3.4.3 تعتمد إمدادات الطاقة على محول النبض عالي التردد
في كثير من الأحيان ، عند تصميم الأجهزة ، هناك متطلبات صارمة لحجم مصدر الطاقة. في هذه الحالة ، يكون المخرج الوحيد هو استخدام مصدر طاقة يعتمد على محولات النبض عالية التردد ذات الجهد العالي. التي يتم توصيلها بشبكة ~ 220 فولت دون استخدام محول تنازلي عام منخفض التردد ويمكن أن توفر طاقة عالية بأبعاد صغيرة وتبديد الحرارة.
مخطط هيكلي نموذجي محول النبضمع الطاقة من شبكة صناعية موضح في الشكل 34-4.
تم تصميم مرشح الإدخال لمنع تغلغل الضوضاء النبضية في الشبكة. تضمن مفاتيح الطاقة إمداد نبضات الجهد العالي بالملف الأولي لمحول عالي التردد (فردي و
دوائر مزدوجة). يتم ضبط تردد ومدة النبضات بواسطة مولد متحكم فيه (عادة ، يتم استخدام التحكم في عرض النبض ، وفي كثير من الأحيان - التردد). على عكس محولات الموجة الجيبية منخفضة التردد ، تستخدم مصادر الطاقة النبضية أجهزة النطاق العريض لتوفير نقل فعال للطاقة على الإشارات ذات الحواف السريعة. هذا يفرض متطلبات كبيرة على نوع الدائرة المغناطيسية المستخدمة وتصميم المحول. من ناحية أخرى ، مع زيادة التردد ، تنخفض الأبعاد المطلوبة للمحول (مع الحفاظ على القدرة المرسلة) (المواد الحديثة تجعل من الممكن بناء محولات قوية بكفاءة مقبولة عند ترددات تصل إلى 100-400 كيلو هرتز). تتمثل إحدى ميزات مقوم الإخراج في عدم استخدام ثنائيات الطاقة العادية ، ولكن ثنائيات شوتكي عالية السرعة ، والتي ترجع إلى التردد العالي للجهد المعدل. مرشح الإخراج ينعم تموج الجهد الناتج. تتم مقارنة جهد التغذية المرتدة بالجهد المرجعي ثم يتحكم في المولد. انتبه لوجود عزل كلفاني في دائرة التغذية الراجعة ، وهو أمر ضروري إذا أردنا توفير عزل لجهد الخرج عن الشبكة.
في تصنيع مثل هذا IP ، هناك متطلبات جدية للمكونات المستخدمة (مما يزيد من تكلفتها مقارنة بالمكونات التقليدية). أولاً ، يتعلق الأمر بجهد التشغيل لثنائيات المعدل ومكثفات المرشح والترانزستورات الرئيسية ، والتي يجب ألا تقل عن 350 فولت لتجنب الأعطال. ثانيًا ، يجب استخدام ترانزستورات المفاتيح عالية التردد (تردد التشغيل 20-100 كيلو هرتز) والمكثفات الخزفية الخاصة (سوف تسخن إلكتروليتات الأكسيد العادية عند الترددات العالية بسبب الحث العالي).
نشاط). وثالثًا ، يجب أن يكون تردد التشبع لمحول عالي التردد ، الذي يتم تحديده حسب نوع الدائرة المغناطيسية المستخدمة (كقاعدة عامة ، يتم استخدام النوى الحلقية) أعلى بكثير من تردد تشغيل المحول.
على التين. يوضح الشكل 3.4-5 مخططًا تخطيطيًا لعنوان IP كلاسيكي يعتمد على محول عالي التردد. يعمل المرشح ، الذي يتكون من المكثفات C1 و C2 و C3 والمختنق L1 و L2 ، على حماية مصدر الطاقة من التداخل عالي التردد من المحول. تم بناء المولد وفقًا لدائرة ذاتية التذبذب ويتم دمجه مع مرحلة رئيسية. الترانزستورات الرئيسية VT1 و VT2 تعمل في الطور المضاد ، تفتح وتغلق بدورها. يتم ضمان بدء تشغيل المولد والتشغيل الموثوق به بواسطة ترانزستور VT3 ، والذي يعمل في وضع انهيار الانهيار الجليدي. عندما يرتفع الجهد على C6 خلال R3 ، يفتح الترانزستور ويتم تفريغ المكثف إلى قاعدة VT2 ، بدء تشغيل المولد. تتم إزالة جهد التغذية المرتدة من الملف الإضافي (III) لمحول الطاقة Tpl.
الترانزستورات VT1. يتم تثبيت VT2 على مشعات لوحية لا تقل عن 100 سم 2. يتم وضع الثنائيات VD2-VD5 مع حاجز Schottky على المبرد الصغير 5 سم 2. بيانات الخانق والمحولات: L1-1. يتم لف L2 على حلقات مصنوعة من الفريت 2000NM K12x8x3 في سلكين بسلك PELSHO 0.25: 20 لفة. TP1 - على حلقتين تم تجميعهما معًا ، الفريت 2000NN KZ 1x18.5x7 ؛
لف 1 - 82 لفة بسلك PEV-2 0.5: لف II - 25 + 25 لفة بسلك PEV-2 1.0: لف III - 2 لفات بسلك PEV-2 0.3. يتم جرح TP2 على حلقة من الفريت 2000NN K10x6x5. جميع اللفات مصنوعة من سلك PEV-2 0.3: لف 1-10 لفات:
اللفات II و III - 6 لفات كل منهما ، كلتا اللفات (II و III) ملفوفة بحيث تشغل 50٪ من المساحة على الحلقة دون أن تلامس أو تتداخل مع بعضها البعض ، يتم لف اللف I بالتساوي حول الحلقة بالكامل ومعزول بـ طبقة من القماش المطلي. ملفات مرشح المعدل L3 ، L4 ملفوفة على الفريت 2000NM K 12x8x3 بسلك PEV-2 1.0 ، عدد الدورات هو 30. يمكن استخدام KT809A كترانزستورات رئيسية VT1 ، VT2. KT812 ، KT841.
يتم إعطاء تصنيفات العناصر وبيانات لف المحولات لجهد خرج يبلغ 35 فولت. في حالة الحاجة إلى معلمات تشغيل أخرى ، يجب تغيير عدد الدورات في الملف 2 Tr1 وفقًا لذلك.
الدائرة الموصوفة لها عيوب كبيرة بسبب الرغبة في تقليل عدد المكونات المستخدمة. هذا هو مستوى منخفض من استقرار جهد الخرج ، وتشغيل غير موثوق به ، وتيار خرج منخفض. ومع ذلك ، فهي مناسبة تمامًا لتشغيل هياكل بسيطة من طاقة مختلفة (عند استخدام المكونات المناسبة) ، مثل: الآلات الحاسبة ، والمتصلين ، وتركيبات الإضاءة ، إلخ.
تظهر دائرة IP أخرى تعتمد على محول النبض عالي التردد في الشكل. 3.4-6. الفرق الرئيسي بين هذه الدائرة والهيكل القياسي الموضح في الشكل. 3.4-4 هو عدم وجود حلقة تغذية مرتدة. في هذا الصدد ، يكون ثبات الجهد عند اللفات الناتجة لمحول التردد اللاسلكي Tr2 منخفضًا جدًا ويلزم استخدام المثبتات الثانوية (تستخدم الدائرة مثبتات شاملة متكاملة في سلسلة KR142 المرحلية).
3.4.4 تبديل المنظم مع ترانزستور MIS رئيسي مع استشعار التيار.
يتم تعزيز التصغير وزيادة الكفاءة في تطوير وتصميم تبديل إمدادات الطاقة من خلال استخدام فئة جديدة من محولات أشباه الموصلات - ترانزستورات MOS ، وكذلك: الثنائيات عالية الطاقة مع الاسترداد العكسي السريع ، الثنائيات شوتكي ، الثنائيات فائقة السرعة ، الترانزستورات ذات التأثير الميداني مع بوابة معزولة ، دوائر متكاملة للتحكم في العناصر الرئيسية. كل هذه العناصر متوفرة في السوق المحلي ويمكن استخدامها في تصميم مصادر الطاقة عالية الأداء والمحولات وأنظمة إشعال المحرك. الاحتراق الداخلي(ICE) ، أنظمة بدء تشغيل المصباح ضوء النهار(LDS). يمكن أن تكون فئة من أجهزة الطاقة التي تسمى HEXSense - ترانزستورات MIS ذات الاستشعار الحالي ذات أهمية كبيرة للمطورين. إنها عناصر تحويل مثالية لمصادر طاقة التحويل الجاهزة للتشغيل. يمكن استخدام القدرة على قراءة تيار ترانزستور التحويل في مزودات الطاقة النبضية للتغذية الراجعة الحالية التي تتطلبها وحدة التحكم PWM. هذا يحقق تبسيطًا لتصميم مصدر الطاقة - استبعاد المقاومات والمحولات الحالية منه.
على التين. يوضح الشكل 3.4-7 مخططًا لمزود طاقة بتبديل 230 واط. خصائص الأداء الرئيسية هي كما يلي:
جهد الإدخال: -110 فولت 60 هرتز:
الجهد الناتج: 48 VDC:
تيار الحمل: 4.8 أ:
تردد التبديل: 110 كيلو هرتز:
الكفاءة عند التحميل الكامل : 78%;
الكفاءة عند 1/3 حمل: 83٪.
تعتمد الدائرة على مُعدِّل عرض النبضة (PWM) مع محول عالي التردد عند الخرج. مبدأ العملية على النحو التالي.
تأتي إشارة التحكم في الترانزستور الرئيسية من الإخراج 6 لوحدة التحكم PWM DA1 ، ودورة العمل محدودة بنسبة 50٪ بواسطة المقاوم R4 و R4 و SZ هي عناصر توقيت المولد. يتم توفير مصدر الطاقة DA1 بواسطة سلسلة VD5 و C5 و C6 و R6. تم تصميم المقاوم R6 لتوفير الجهد أثناء بدء تشغيل المولد ؛ وبالتالي ، يتم تنشيط التغذية المرتدة للجهد من خلال LI ، VD5. يتم الحصول على هذه التعليقات من ملف إضافي في خانق الإخراج ، والذي يعمل في وضع flyback. بالإضافة إلى تشغيل المولد ، يتم تغذية جهد التغذية المرتدة من خلال السلسلة VD4 ، Cl ، Rl ، R2 إلى مدخلات التغذية الراجعة للجهد DA1 (دبوس 2). من خلال R3 و C2 يتم توفير تعويض يضمن استقرار حلقة التغذية الراجعة.
على أساس هذا المخطط ، من الممكن بناء مثبتات التبديل مع معلمات الإخراج الأخرى.
يوضح الشكل دائرة المحول الجهد المستمرمن 12 فولت إلى 180 فولت. هذا المخططيمكن استخدامه كمصدر طاقة لمؤشرات تفريغ الغاز (لتشغيل مؤشرات تفريغ الغاز (النوع IN) ، يلزم وجود جهد ثابت أو نابض يبلغ 100 ... 200 فولت.). المخطط بسيط للغاية ، ويحتوي على الحد الأدنى من مجموعة العناصر. يتم تجميع المولد على شريحة مؤقت NE555N ، يتحكم خرج المولد في بوابة القناة N. حقل التأثير الترانزستور, […]
كقاعدة عامة ، يستهلك مصباح LED الأبيض التقليدي تيارًا قدره 20 مللي أمبير عند الجهد 3.3 V ، الذي لا يسمح لك باستخدام بطارية NiMH 1.2 فولت أو بطارية 1.5 فولت لتشغيل مصابيح LED. لحل هذه المشكلة ، يمكنك استخدام يقودها سائقالموضح في الشكل ، الذي يبلغ جهد خرجه 23 فولت وتيار خرج 20 مللي أمبير ، والذي يمكنك من خلاله تشغيل [...]
محول الدفع والسحب هو محول جهد يستخدم محول نبضي. يمكن أن تكون نسبة التحويل للمحول تعسفية. على الرغم من أنه ثابت ، يمكن في كثير من الحالات تغيير عرض النبضة ، مما يوسع نطاق استقرار الجهد المتاح. تتمثل ميزة محولات الدفع والسحب في بساطتها وقدرتها على زيادة الطاقة. في محول دفع وسحب مصمم بشكل صحيح العاصمةمن خلال لف وانحياز النواة [...]
صابورة إلكترونية مصممة للطاقة مصابيح موفرة للطاقة (مصباح الفلورسنت) وهو مصدر طاقة تحويل عالي الجهد. يجب ألا تتجاوز الطاقة المقدرة للمصباح عند تشغيله بواسطة كوابح إلكترونية 20 واط. يتكون الصابورة الإلكترونية من مقوم الصمام الثنائي VD1-VD4 ، ومولد النبض على أساس FAN7710 IC وخنق L1. نظرًا لأن FAN7710 IC عبارة عن مفتاح دفع وسحب في ترانزستورات MIS ذات قيمة منخفضة جدًا [...]
TL497A هو مفتاح تبديل منظم الجهد. يحتوي TL497A على جميع المكونات النشطة اللازمة لتنفيذ منظم جهد التبديل. يمكن استخدامه أيضًا كعنصر تحكم للمكونات الخارجية في تطبيقات خرج الطاقة العالية. تم تصميم TL497A ليكون سهلًا لبناء منظمات تعزيز / باك عالية الكفاءة ومحولات جهد عالية الكفاءة. لا يتجاوز تيار الخرج لمنظم التبديل 500 مللي أمبير ، لزيادة ذلك في الدائرة المقترحة [...]
على المؤقت 556 (الإصدار المزدوج من 555) ، يمكنك عمل محول بسيط من 12 فولت إلى 220 فولت تيار متردد 50 هرتز. طاقة الخرج للمحول 25 وات. يحتوي محول الشبكة على ثلاث لفات - 2 * 10 فولت و 220 فولت. يعمل القسم الأول من جهاز ضبط الوقت 556 كمولد غير مستقر بتردد 50 هرتز ، ويعمل القسم الثاني كعاكس طور. في نفس الوقت مع [...]
الرسم التخطيطي الأساسي لتوريد الطاقة النبضية
الحاسوب
تم إعداد المادة على أساس الكتاب من قبل A. V.
تلخيصًا لكل ما قيل ، من أجل الاكتمال ، سنقدم وصفًا كاملاً كمثال مخطط الرسم البيانيلإحدى إمداد الطاقة بقدرة 200 وات (المصنعة بواسطة تايوان PS6220C) (الشكل 56).
يتم توفير جهد التيار المتردد من خلال مفتاح PWR SW الرئيسي من خلال فتيل التيار الكهربائي F101 4A ، ومرشحات منع الضوضاء المكونة من العناصر C101 ، R101 ، L101 ، C104 ، C103 ، C102 والمختنق و 02 ، L103 من أجل:
موصل خرج ثلاثي السنون ، يمكن توصيل كابل طاقة الشاشة به ؛
موصل ثنائي السنون JP1 ، يوجد نظيره على اللوحة.
من الموصل JP1 ، يتم توفير جهد التيار المتردد الرئيسي من أجل:
دائرة تصحيح الجسر BR1 من خلال الثرمستور THR1 ؛
اللف الأساسي لمحول البدء T1.
الشكل 56. رسم تخطيطي لمزود طاقة تحويل UPS PS-6220C