Furnizimi me energji DIY

Ata fillestarë që sapo kanë filluar të mësojnë elektronikë janë me nxitim për të ndërtuar diçka të mbinatyrshme, si mikrobe për përgjimin, një prerës lazer nga një disk DVD, e kështu me radhë ... e kështu me radhë ... Por çfarë ndodh me montimin e një furnizimi me energji elektrike me tension të rregullueshëm të daljes? Një furnizim i tillë me energji elektrike është një artikull thelbësor në punëtorinë e çdo dashamirës të elektronikës.

Ku të filloni montimin e furnizimit me energji elektrike?

Së pari, duhet të vendosni për karakteristikat e kërkuara që do të plotësojë furnizimi me energji elektrike në të ardhmen. Parametrat kryesorë të furnizimit me energji janë rryma maksimale ( Imax), që mund t'i japë ngarkesës (pajisja me fuqi) dhe tensionit të daljes ( Ju jashtë), i cili do të jetë në daljen e furnizimit me energji elektrike. Vlen gjithashtu të vendosim se cili furnizim me energji na nevojitet: i rregullueshëm ose të parregulluara.

Furnizimi me energji i rregullueshëm - ky është një furnizim me energji elektrike, voltazhi i daljes i të cilit mund të ndryshohet, për shembull, në intervalin nga 3 në 12 volt. Nëse na duhen 5 volt - kthejmë dorezën e rregullatorit - kemi marrë 5 volt në dalje, na duhen 3 volt - e kthejmë përsëri - kemi marrë 3 volt në dalje.

Furnizimi me energji i parregulluar është një furnizim fiks me tension dalës që nuk mund të ndryshohet. Kështu, për shembull, njësia e njohur dhe e përhapur e furnizimit me energji elektrike "Elektronikë" D2-27 është e parregulluar dhe ka një dalje prej 12 volt tensioni. Gjithashtu, furnizimet me energji të parregulluar janë të gjitha llojet e karikuesve për telefonat celularë, adaptorët e modemit dhe ruterit. Të gjithë ata, si rregull, janë të dizajnuara për një tension daljeje: 5, 9, 10 ose 12 volt.

Është e qartë se për një radio amator fillestar, është furnizimi me energji i rregullueshëm që është me interes më të madh. Ata mund të fuqizojnë një numër të madh pajisjesh shtëpiake dhe industriale të dizajnuara për tensione të ndryshme furnizimi.

Tjetra, duhet të vendosni për qarkun e furnizimit me energji elektrike. Qarku duhet të jetë i thjeshtë, i lehtë për t'u përsëritur nga radio amatorët fillestarë. Këtu është më mirë të ndalemi në qark me një transformator konvencional të energjisë. Pse? Sepse gjetja e një transformatori të përshtatshëm është mjaft e lehtë si në tregjet e radios ashtu edhe në elektronikën e vjetër të konsumit. Bërja e një furnizimi me energji komutuese është më e vështirë. Për një furnizim me energji komutuese, është e nevojshme të prodhohen shumë pjesë dredha-dredha, të tilla si një transformator me frekuencë të lartë, mbytje filtri, etj. Gjithashtu, furnizimet me energji komutuese përmbajnë më shumë komponentë elektronikë sesa furnizimet me energji konvencionale me një transformator të energjisë.

Pra, skema e furnizimit me energji të rregullueshme të propozuar për përsëritje është treguar në foto (kliko për ta zmadhuar).

Parametrat e furnizimit me energji elektrike:

Tensioni i daljes ( Ju jashtë) - nga 3.3 ... 9 V;

Rryma maksimale e ngarkesës ( Imax) - 0,5 A;

Amplituda maksimale e valëzimeve të tensionit të daljes është 30 mV;

Mbrojtja nga mbirryma;

Mbrojtje kundër shfaqjes së mbitensionit në dalje;

Efikasitet i lartë.

Është e mundur të modifikohet furnizimi me energji elektrike për të rritur tensionin e daljes.

Diagrami i qarkut të furnizimit me energji elektrike përbëhet nga tre pjesë: një transformator, një ndreqës dhe një stabilizues.

Transformator. Transformatori T1 ul tensionin alternativ të rrjetit (220-250 volt), i cili furnizohet me mbështjelljen parësore të transformatorit (I), në një tension prej 12-20 volt, i cili hiqet nga mbështjellja sekondare e transformatorit (II) . Gjithashtu, në kombinim, transformatori shërben si një izolim galvanik midis rrjetit dhe pajisjes me energji elektrike. Kjo është një veçori shumë e rëndësishme. Nëse papritmas transformatori dështon për ndonjë arsye (rritje e energjisë, etj.), Atëherë voltazhi i rrjetit nuk do të jetë në gjendje të arrijë në dredha-dredha dytësore dhe, për rrjedhojë, në pajisjen me energji. Siç e dini, mbështjelljet primare dhe sekondare të transformatorit janë të izoluara në mënyrë të besueshme nga njëra-tjetra. Kjo rrethanë zvogëlon rrezikun e goditjes elektrike.

Ndreqës. Nga dredha-dredha sekondare e transformatorit të energjisë T1, një tension i reduktuar alternativ prej 12-20 volt furnizohet në ndreqës. Është tashmë një klasik. Ndreqësi përbëhet nga një urë diodike VD1, e cila korrigjon tensionin e alternuar nga mbështjellja sekondare e transformatorit (II). Për të zbutur valëzimet e tensionit, pas urës ndreqës ekziston një kondensator elektrolitik C3 me një kapacitet 2200 mikrofarad.

Stabilizues komutues i rregullueshëm.

Qarku i rregullatorit komutues është mbledhur në një çip konvertues mjaft të njohur dhe të përballueshëm DC / DC - MC34063.

Për të qenë i qartë. MC34063 është një kontrollues i dedikuar PWM i krijuar për ndërrimin e konvertuesve DC/DC. Ky çip është thelbi i rregullatorit komutues të rregullueshëm që përdoret në këtë furnizim me energji elektrike.

MC34063 është i pajisur me një njësi mbrojtëse nga mbingarkesa dhe qark i shkurtër në qarkun e ngarkesës. Transistori i daljes i integruar në mikroqark është i aftë të japë deri në 1.5 amper rrymë në ngarkesë. Bazuar në një çip të specializuar MC34063, ju mund të montoni të dy hapat ( hap lart), dhe ulja ( tërhiqem) Konvertuesit DC/DC. Është gjithashtu e mundur të ndërtohen stabilizues të rregullueshëm të pulsit.

Karakteristikat e stabilizuesve të impulsit.

Nga rruga, rregullatorët e ndërrimit kanë një efikasitet më të lartë në krahasim me stabilizuesit e bazuar në mikroqarqet e serisë KR142EN ( Krenki), LM78xx, LM317, etj. Dhe megjithëse furnizimet me energji bazuar në këto mikroqarqe janë shumë të lehta për t'u montuar, ato janë më pak ekonomike dhe kërkojnë instalimin e një radiatori ftohës.

MC34063 nuk kërkon një ngrohës. Vlen të përmendet se ky mikroqark shpesh mund të gjendet në pajisjet që funksionojnë në mënyrë autonome ose përdorin energji rezervë. Përdorimi i një rregullatori komutues rrit efikasitetin e pajisjes dhe, rrjedhimisht, zvogëlon konsumin e energjisë nga bateria ose bateria. Për shkak të kësaj, rritet koha autonome e funksionimit të pajisjes nga një burim energjie rezervë.

Unë mendoj se tani është e qartë se çfarë është një stabilizues i mirë i pulsit.

Detajet dhe komponentët elektronikë.

Tani pak për detajet që do të kërkohen për të montuar furnizimin me energji elektrike.

Transformatorët e fuqisë TS-10-3M1 dhe TP114-163M

Një transformator TS-10-3M1 me një tension dalës prej rreth 15 volt është gjithashtu i përshtatshëm. Në dyqanet e pjesëve të radios dhe tregjet e radios, mund të gjeni një transformator të përshtatshëm, për sa kohë që plotëson parametrat e specifikuar.

Çipi MC34063 . MC34063 është i disponueshëm në pako konvencionale DIP-8 (PDIP-8) me montim përmes vrimës dhe SO-8 (SOIC-8) për montim në sipërfaqe. Natyrisht, në paketën SOIC-8, mikroqarku është më i vogël, dhe distanca midis kunjave është rreth 1.27 mm. Prandaj, është më e vështirë të bësh një tabelë qark të shtypur për një mikroqark në një paketë SOIC-8, veçanërisht për ata që vetëm kohët e fundit kanë filluar të zotërojnë teknologjinë e prodhimit të bordeve të qarkut të shtypur. Prandaj, është më mirë të merrni çipin MC34063 në një paketë DIP, e cila është më e madhe në madhësi, dhe distanca midis kunjave në një paketë të tillë është 2.5 mm. Do të jetë më e lehtë të bësh një tabelë qark të printuar për paketën DIP-8.

Mbytje. Mbytës L1 dhe L2 mund të bëhen në mënyrë të pavarur. Kjo do të kërkojë dy bërthama magnetike unazore të bëra nga ferrit 2000HM, madhësia K17,5 x 8,2 x 5 mm. Madhësia standarde qëndron për: 17.5 mm. - diametri i jashtëm i unazës; 8.2 mm. - diametri i brendshëm; dhe 5 mm. është lartësia e qarkut magnetik unazor. Për të mbështjellë induktorin, ju nevojitet një tel PEV-2 me një seksion kryq prej 0,56 mm. 40 kthesa të një teli të tillë duhet të mbështillen në secilën unazë. Kthesat e telit duhet të shpërndahen në mënyrë të barabartë mbi unazën e ferritit. Para mbështjelljes, unazat e ferritit duhet të mbështillen me leckë të llakuar. Nëse nuk ka leckë të llakuar në dorë, atëherë mund ta mbështillni unazën me shirit në tre shtresa. Vlen të kujtohet se unazat e ferritit tashmë mund të pikturohen - të mbuluara me një shtresë bojë. Në këtë rast, nuk është e nevojshme të mbështillni unazat me leckë të llakuar.

Përveç asfikseve të bëra vetë, mund të përdorni edhe të gatshme. Në këtë rast, procesi i montimit të furnizimit me energji do të përshpejtohet. Për shembull, si mbytje L1, L2, mund të përdorni këto induktanca të montuara në sipërfaqe (SMD - mbytje).

Siç mund ta shihni, në krye të rastit të tyre, tregohet vlera e induktivitetit - 331, që qëndron për 330 mikrohenry (330 μH). Gjithashtu, si L1, L2, mbytet e gatshme me priza radiale për montim konvencional në vrima janë të përshtatshme. Ata duken kështu.

Vlera e induktivitetit në to shënohet ose me një kod ngjyrash ose me një kod numerik. Për furnizimin me energji elektrike, induktancat e shënuara 331 (d.m.th. 330 uH) janë të përshtatshme. Duke pasur parasysh tolerancën prej ± 20%, e cila lejohet për elementët e pajisjeve elektrike shtëpiake, mbytet me një induktivitet prej 264 - 396 μH janë gjithashtu të përshtatshme. Çdo induktor ose induktor është projektuar për një rrymë të caktuar direkte. Si rregull, vlera e tij maksimale ( IDC max) tregohet në fletën e të dhënave për vetë mbytjen. Por kjo vlerë nuk tregohet në vetë trupin. Në këtë rast, është e mundur të përcaktohet përafërsisht vlera e rrymës maksimale të lejueshme përmes induktorit sipas seksionit kryq të telit me të cilin është mbështjellë. Siç është përmendur tashmë, për prodhimin e pavarur të mbytjeve L1, L2, kërkohet një tel me një seksion kryq prej 0,56 mm.

Choke L3 shtëpi. Për prodhimin e tij, kërkohet një qark magnetik ferrit. 400 HH ose 600 HH 10 mm në diametër. Këtë mund ta gjeni në radiot vintage. Atje përdoret si antenë magnetike. Nga qarku magnetik ju duhet të shkëputni një copë 11 mm të gjatë. Kjo është mjaft e lehtë për t'u bërë, ferriti thyhet lehtë. Ju thjesht mund të shtrëngoni fort segmentin e kërkuar me pincë dhe të shkëputni qarkun magnetik të tepërt. Ju gjithashtu mund të shtrëngoni qarkun magnetik në një vise, dhe më pas të goditni ashpër qarkun magnetik. Nëse herën e parë nuk është e mundur të prishni me kujdes qarkun magnetik, atëherë mund ta përsërisni operacionin.

Pastaj pjesa që rezulton e qarkut magnetik duhet të mbështillet me një shtresë shirit letre ose leckë të llakuar. Më pas, mbështjellim 6 kthesa të telit PEV-2 të palosur në gjysmë me një seksion kryq prej 0,56 mm në qarkun magnetik. Për të parandaluar zbërthimin e telit, e mbështjellim sipër me shirit. Ato tela nga të cilat filloi dredha-dredha e induktorit, më pas ngjiten në qark në vendin ku pikat tregohen në imazhin L3. Këto pika tregojnë fillimin e mbështjelljes së mbështjelljeve me tel.

Shtesat.

Në varësi të nevojave, mund të bëhen ndryshime të caktuara në dizajn.

Për shembull, në vend të një diode zener VD3 të tipit 1N5348 (tensioni i stabilizimit - 11 volt), mund të instalohet një diodë mbrojtëse në qark - një shtypës 1.5KE10CA.

Një shtypës është një diodë e fuqishme mbrojtëse, e ngjashme në funksion me një diodë zener, megjithatë, roli i tij kryesor në qarqet elektronike është mbrojtës. Qëllimi i shtypësit është të shtypë zhurmën e impulsit të tensionit të lartë. Shtypësi ka një shpejtësi të lartë dhe është në gjendje të shuajë impulse të fuqishme.

Ndryshe nga dioda zener 1N5348, shtypësi 1.5KE10CA ka një shpejtësi të lartë reagimi, e cila padyshim do të ndikojë në performancën e mbrojtjes.

Në literaturën teknike dhe në mjedisin e komunikimit të radio amatorëve, një shtypës mund të quhet ndryshe: një diodë mbrojtëse, një diodë zener kufizuese, një diodë TVS, një kufizues i tensionit, një diodë kufizuese. Shtypësit shpesh mund të gjenden në furnizimin me energji komutuese - atje ato shërbejnë si mbrojtje nga mbitensioni për qarkun e fuqizuar në rast të keqfunksionimeve të furnizimit me energji komutuese.

Ju mund të mësoni për qëllimin dhe parametrat e diodave mbrojtëse nga artikulli në lidhje me shtypësin.

Suppressor 1,5KE10 C A ka një letër NGA në emër dhe është me dy drejtime - polariteti i instalimit të tij në qark nuk ka rëndësi.

Nëse ka nevojë për një furnizim me energji elektrike me një tension fiks të daljes, atëherë rezistenca e ndryshueshme R2 nuk është instaluar, por zëvendësohet me një kërcyes teli. Tensioni i dëshiruar i daljes zgjidhet duke përdorur një rezistencë konstante R3. Rezistenca e saj llogaritet me formulën:

U jashtë \u003d 1,25 * (1 + R4 / R3)

Pas transformimeve, merret një formulë që është më e përshtatshme për llogaritjet:

R3 \u003d (1,25 * R4) / (U jashtë - 1,25)

Nëse përdorni këtë formulë, atëherë për U out \u003d 12 volt, keni nevojë për një rezistencë R3 me një rezistencë prej rreth 0,42 kOhm (420 Ohm). Gjatë llogaritjes, vlera e R4 merret në kiloohms (3.6 kOhm). Rezultati për rezistencën R3 merret gjithashtu në kilo-ohmë.

Për një përcaktim më të saktë të tensionit të daljes U jashtë, në vend të R2, mund të instaloni një rezistencë akordimi dhe të vendosni tensionin e kërkuar më saktë duke përdorur voltmetrin.

Në këtë rast, duhet të theksohet se një diodë zener ose shtypës duhet të instalohet me një tension stabilizimi prej 1 ... 2 volt më shumë se tensioni i llogaritur i daljes ( Ju jashtë) furnizimi me energji elektrike. Pra, për një furnizim me energji elektrike me një tension maksimal dalës të barabartë me, për shembull, 5 volt, duhet të instalohet një shtypës 1.5KE 6V8 CA ose të ngjashme.

Prodhimi i PCB-ve.

Pllaka e qarkut të printuar për furnizimin me energji elektrike mund të bëhet në shumë mënyra. Dy metoda për prodhimin e bordeve të qarkut të printuar në shtëpi janë përshkruar tashmë në faqet e faqes.

Mënyra më e shpejtë dhe më e rehatshme është të bëni një PCB duke përdorur një shënues PCB. Shënuesi u aplikua Edding 792. Ai u tregua nga ana më e mirë. Nga rruga, nënshkrimi për këtë furnizim me energji elektrike është bërë vetëm me këtë shënues.

Metoda e dytë është e përshtatshme për ata që kanë shumë durim dhe një dorë të qëndrueshme në rezervë. Kjo është një teknologji për të bërë një tabelë të qarkut të printuar me një laps korrigjues. Kjo, një teknologji mjaft e thjeshtë dhe e përballueshme, do të jetë e dobishme për ata që nuk mund të gjenin një shënues për bordet e qarkut të printuar, por nuk dinë të bëjnë pllaka me një LUT ose nuk kanë një printer të përshtatshëm.

Metoda e tretë është e ngjashme me të dytën, vetëm ajo përdor zaponlak - Si të bëni një tabelë qark të shtypur me zaponlak?

Në përgjithësi, ka shumë për të zgjedhur.

Vendosja dhe testimi i furnizimit me energji elektrike.

Për të kontrolluar performancën e furnizimit me energji elektrike, së pari, natyrisht, duhet ta ndizni atë. Nëse nuk ka shkëndija, tym dhe shpërthime (kjo është mjaft e vërtetë), atëherë PSU ka më shumë gjasa të funksionojë. Në fillim, mbani një distancë prej tij. Nëse keni bërë një gabim gjatë instalimit të kondensatorëve elektrolitikë ose i vendosni ato në një tension më të ulët të funksionimit, atëherë ato mund të "shpërthejnë" - të shpërthejnë. Kjo shoqërohet me spërkatje të elektrolitit në të gjitha drejtimet përmes valvulës mbrojtëse në strehë. Pra, merrni kohën tuaj. Mund të lexoni më shumë rreth kondensatorëve elektrolitikë. Mos u bëni dembel ta lexoni - do t'ju vijë në ndihmë më shumë se një herë.

Kujdes! Gjatë funksionimit, transformatori i fuqisë duhet të jetë nën tension të lartë! Mos i fusni gishtat në të! Mos harroni për rregullat e sigurisë. Nëse keni nevojë të ndryshoni diçka në qark, atëherë së pari shkëputni plotësisht furnizimin me energji elektrike nga rrjeti dhe më pas bëjeni. Asnjë mënyrë tjetër - kini kujdes!

Në fund të gjithë kësaj historie, dua të tregoj një furnizim të përfunduar me energji elektrike që është bërë nga unë.

Po, ai ende nuk ka një kasë, një voltmetër dhe "simite" të tjera që e bëjnë më të lehtë punën me një pajisje të tillë. Por, pavarësisht kësaj, ai funksionon dhe tashmë ka arritur të djegë një LED të mrekullueshëm me tre ngjyra për shkak të pronarit të tij budalla, të cilit i pëlqen të rrotullojë rregullatorin e tensionit në mënyrë të pamatur. Ju uroj, radio amatorë fillestarë, të mblidhni diçka të ngjashme!