RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Сетевой источник питания 5 вольт 6 ампер с высокими удельными параметрами. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Güç kaynakları Okuyucuların dikkatine sunulan makale, alternatif bir ana akımdan 5 V'luk bir voltajla elektronik cihazlara güç sağlamak için bir darbe dönüştürücüyü açıklar. Dönüştürücü kıt ve pahalı elemanlar içermez, üretimi ve ayarlanması kolaydır. Güç kaynağı, ortadan kaldırıldıktan sonra otomatik çalışma moduna geri dönüş ile çıkış voltajı dalgalanmalarına ve aşırı akıma karşı koruma ile donatılmıştır. Ana teknik parametreler type="disk">На рис. 1 показана схема устройства. Узел управления реализует широтно-импульсный принцип стабилизации выходного напряжения. На элементах DD1.1, DD1.2 выполнен задающий генератор, работающий на частоте около 100 кГц при скважности, близкой к двум. Импульсы длительностью около 5 мкс через конденсатор С11 поступают на вход элемента DD1.3, а затем усиливаются по току включенными параллельно элементами DD1.4-DD1.6. Чтобы стабилизировать выходное напряжение источника питания, длительность импульса во время регулирования уменьшается. "Укорачивает" импульсы транзистор VT1. Открываясь каждый период работы генератора, он принудительно устанавливает на входе элемента DD1.3 низкий уровень. Это состояние удерживается до конца очередного периода разряженным конденсатором С11. На транзисторах VT2, VT3 выполнен мощный усилитель тока, обеспечивающий форсированное переключение коммутирующего транзистора VT4. Диаграммы напряжения на основных элементах источника питания во время его запуска показаны на рис. 2. Когда транзистор VT4 открыт, ток, протекающий через него и обмотку I трансформатора Т1, линейно нарастает (рис. 2,6). Импульсное напряжение с датчика тока R11 через резистор R7 подается на базу транзистора VT1. Чтобы исключить ложное открывание транзистора, выбросы тока сглаживает конденсатор С12. Первые после запуска несколько периодов мгновенное напряжение на базе транзистора VT1 остается меньше напряжения открывания U6э откр * 0,7 В (рис. 2, в). Как только мгновенное напряжение во время очередного периода достигнет порога 0,7 В, транзистор VT1 откроется, что, в свою очередь, приведет к закрыванию коммутирующего транзистора VT4. Таким образом, ток в обмотке I, а значит, и в нагрузке не может превышать некоторого значения, заранее определенного сопротивлением резистора R11. Этим обеспечивается защита источника питания от перегрузки по току. T1 transformatörünün sargılarının fazı, transistör VT4'ün açık durumu sırasında VD7 ve VD9 diyotları ters voltaj ile kapatılacak şekilde ayarlanır. Anahtarlama transistörü kapandığında, tüm sargılardaki voltaj, bu diyotlar açılana kadar işaret değiştirir ve artar. Daha sonra, T1 transformatörünün manyetik alanındaki darbe sırasında biriken enerji, C15-C17 çıkış filtresinin ve C9 kondansatörünün kapasitörlerini şarj etmeye yönlendirilir. Sargı II ve III'ün fazı aynı olduğundan, çıkış voltajı stabilizasyon modunda C9 kapasitörü üzerindeki voltajın da güç kaynağının giriş voltajının değerinden bağımsız olarak stabilize edildiğini unutmayın. Регулирующий элемент источника питания - микросхема DA2 КР142ЕН19А. Когда напряжение на управляющем выводе 1 микросхемы достигнет 2,5 В, через нее и через излучающий диод оптрона начинает протекать ток, увеличивающийся с ростом выходного напряжения. Фототранзистор оптрона открывается, и ток, протекающий через резисторы R5, R7 и R11, создает на них падение напряжения, также увеличивающееся с ростом выходного напряжения. Мгновенное напряжение на базе транзистора VT1, равное сумме падения напряжения на резисторе R7 и датчике тока R11, не может превышать 0,7 В. Поэтому при увеличении тока фототранзистора оптрона увеличивается постоянное напряжение на резисторе R7 и уменьшается амплитуда импульсной составляющей на резисторе R11, что, в свою очередь, происходит только из-за уменьшения длительности открытого состояния коммутирующего транзистора VT4. Если же длительность импульса уменьшается, то сокращается и "порция" энергии, перекачиваемая каждый период трансформатором Т1 в нагрузку. Bu nedenle, güç kaynağının çıkış voltajı, örneğin başlatma sırasında nominal değerden düşükse, darbe süresi ve çıkışa aktarılan enerji maksimumdur. Çıkış voltajı nominal seviyeye ulaştığında, bir geri besleme sinyali görünecek ve bunun sonucunda darbe süresi, çıkış voltajının stabilize olduğu bir değere düşecektir. Herhangi bir nedenle çıkış voltajı artarsa, örneğin yük akımı aniden düştüğünde, geri besleme sinyali de artar ve darbe süresi sıfıra düşer ve güç kaynağının çıkış voltajı nominal değere döner. DA1 çipinde, dönüştürücü başlatma düğümü yapılır. Amacı, besleme voltajı 7,3 V'tan düşükse kontrol ünitesinin çalışmasını engellemektir. Bu durumun nedeni, anahtarın - IRFBE20 alan etkili transistör - kapı voltajı 7'den düşük olduğunda tam olarak açılmamasıdır. V. Узел запуска работает следующим образом. При включении источника питания конденсатор С9 начинает заряжаться через резистор R8. Пока напряжение на конденсаторе составляет единицы вольт, на выходе (вывод 3) микросхемы DA1 удерживается низкий уровень и работа узла управления заблокирована. В этот момент микросхема DA1 по выводу 1 потребляет ток 0,2 мА и падение напряжения на резисторе R1 составляет около 3 В. Примерно через 0,15...0,25 с напряжение на конденсаторе достигнет 10 В, при котором напряжение на выводе 1 микросхемы DA1 равно пороговому значению (7,3 В). На ее выходе появляется высокий уровень, разрешающий работу задающего генератора и узла управления. Начинается запуск преобразователя. В это время узел управления питается энергией, запасенной в конденсаторе С9. Напряжение на выходе преобразователя начнет увеличиваться, а значит, оно будет увеличиваться и на обмотке II во время паузы. Когда оно станет больше напряжения на конденсаторе С9, диод VD7 откроется и конденсатор в дальнейшем будет каждый период подзаряжаться от вспомогательной обмотки II. Здесь, однако, следует обратить внимание на важную особенность источника питания. Ток зарядки конденсатора через резистор R8, в зависимости от входного напряжения источника питания, составляет 1...1.5 мА, а потребление узла управления во время работы - 10... 12 мА. Это означает, что во время запуска конденсатор С9 разряжается. Если его напряжение уменьшится до порогового уровня микросхемы DA1, узел управления выключится, а поскольку в выключенном состоянии он потребляет не более 0,3 мА, напряжение на конденсаторе С9 будет увеличиваться до повторного включения. Такое происходит либо при перегрузке, либо при большой емкостной нагрузке, когда напряжение на выходе не успевает за пусковое время 20...30 мс увеличиться до номинального значения. В этом случае необходимо увеличить емкость конденсатора С9. Между прочим, указанная особенность работы узла управления позволяет источнику питания находиться в режиме перегрузки неограниченно долго, поскольку он в этом случае работает в пульсирующем режиме, причем время работы (запуск) в 8... 10 раз меньше времени нерабочего состояния. Коммутирующие элементы при этом даже не нагреваются! Еще одна особенность источника питания - защита нагрузки от превышения напряжения, которое происходит, например, при отказе какого-либо элемента в цепи обратной связи. В рабочем режиме напряжение на конденсаторе С9 - примерно 10 В и стабилитрон VO1 закрыт. В случае обрыва в цепи обратной связи выходное напряжение увеличивается сверх номинального значения. Но вместе с ним увеличивается напряжение на конденсаторе С9 и при значении около 13 В стабилитрон VD1 открывается. Процесс длится 50...500 мс, в течение которых ток через стабилитрон плавно нарастает, многократно превышая его максимальное значение. При этом кристалл элемента нагревается и расплавляется - стабилитрон практически превращается в перемычку с сопротивлением от единиц до нескольких десятков ом. Напряжение на конденсаторе С9 уменьшается до значений, недостаточных для включения узла управления. Выходное же напряжение, получив в зависимости от тока нагрузки приращение в 1,3...1,8 раза, уменьшается до нуля. L2C19 elemanlarında, çıkış voltajı dalgalanmalarının genliğini azaltan ek bir filtre yapılır. Чтобы уменьшить проникновение высокочастотных помех в сеть, на входе установлен фильтр С1-C3L1C4-С7, который к тому же сглаживает потребляемый во время работы импульсный ток с частотой 100 Гц. Termistör RK1 (TP-10), soğuk durumda nispeten yüksek bir dirence sahiptir, bu da açıldığında dönüştürücünün ani akımını sınırlar ve doğrultucu diyotları korur. Çalışma sırasında termistör ısınır, direnci birkaç kez azalır ve pratik olarak güç kaynağının verimliliğini etkilemez. При закрывании транзистора VT4 на обмотке I трансформатора Т1 возникает импульс напряжения (на рис. 2,г он показан пунктиром на первых трех периодах напряжения UcVT4). амплитуда которого определяется индуктивностью рассеяния. Чтобы ее уменьшить, в преобразователе установлена цепь VD8R9C14. Она устраняет опасность пробоя коммутирующего транзистора и снижает требования по максимальному напряжению на его стоке, что повышает надежность преобразователя в целом. Источник питания выполнен в основном на стандартных отечественных и импортных элементах, за исключением моточных изделий. Дроссели L1 и L2 намотаны на кольцах К10x6x4,5 из пермаллоя МП 140. Магнитопроводы сначала изолируют одним слоем лакоткани. Каждую обмотку наматывают проводом ПЭТВ 0,35 виток к витку в два слоя на своей половине кольца, причем между обмотками дросселя L1 должен оставаться зазор не менее 1 мм. Обмотки дросселя L1 содержат по 26 витков, а дросселя L2 - по семь витков, но в восемь проводников каждая. Намотанные дроссели пропитывают клеем БФ-2 и сушат при температуре около 60°С. Transformatör, güç kaynağının ana ve en önemli parçasıdır. Üretiminin kalitesi, dönüştürücünün güvenilirliğine ve kararlılığına, dinamik özelliklerine ve boşta ve aşırı yük modlarında çalışmasına bağlıdır. Transformatör, kalıcı alaşım MP17'tan yapılmış bir K10x6,5x140 halkası üzerinde yapılmıştır. Sarmadan önce, manyetik çekirdek iki kat cilalı bezle yalıtılır. Tel sıkıca döşenir, ancak gerilimsizdir. Sargının her katmanı BF-2 yapıştırıcı ile kaplanır ve ardından vernikli bezle sarılır. Sargı I önce sarılır.Aralarına bir kat vernikli kumaş döşenen 228 tur PETV 0,2 ... 0,25 tel içerir, iki kat halinde yuvarlak olarak sarılır. Sargı, iki kat vernikli kumaşla yalıtılmıştır. Sargı III sonra sarılır. Halkanın çevresine eşit olarak dağıtılmış altı iletkende yedi tur PETV 0,5 tel içerir. Üzerine bir kat vernikli kumaş serilir. Ve son olarak, 13 tur PETV 0,15 içeren sargı II en son sarılır ... Bundan sonra, bitmiş transformatör iki kat vernikli bezle sarılır, dış tarafı BF-0,2 yapıştırıcı ile kaplanır ve 2 ° C sıcaklıkta kurutulur. VT4 transistörü yerine, izin verilen boşaltma voltajı en az 800 V ve maksimum 3 ... 5 A akım olan başka bir transistör kullanabilirsiniz, örneğin BUZ80A, KP786A ve VD8 diyotunun yerine herhangi biri izin verilen en az 800 V ters gerilime ve 1...3 A akıma sahip yüksek hızlı diyot, örneğin FR106. Güç kaynağı 95x50 mm boyutlarında ve 1,5 mm kalınlığında bir tahta üzerine yapılmıştır. Kartın köşelerinde ve uzun kenarların ortasında, kartın soğutucuya vidalandığı altı delik vardır. Kartın bir tarafında, bir VT4 transistör ve bir VD9 diyot, flanşlar dışa doğru lehimlenmiştir ve diğer tarafta, kalan parçalar takılıdır. Kartın boyutunu küçültmek için, C8, C9 kapasitörleri, DD1 mikro devresi, R9 direnci, transformatör ve optokuplör dışındaki tüm elemanlar, kartın üzerindeki maksimum yükseklikleri 20 mm'yi geçmeyecek şekilde dikey olarak monte edilir. Soğutucu, C1 ve C2 kapasitörlerinin ortak noktasına bağlanır. Bu durumda, güç kaynağını üç uçlu topraklı bir prize bağlamak daha iyidir. Bu önlemler, dönüştürücü tarafından yayılan gürültüyü önemli ölçüde azaltabilir. Dönüştürücünün soğutucusu, en az 95 mm kalınlığında alüminyum sacdan bükülmüş, 60 mm uzunluğunda, 30 mm genişliğinde ve 2 mm yüksekliğinde U şeklinde bir brakettir. Dönüştürücü, VT4 ve VD9 elemanlarının metal flanşları aşağıda olacak şekilde bu "oluğun" "tabanına" takılır ve tahtadaki deliklerden M0,05 vidalarla çekilir. Flanşlar, örneğin Noma-con, Bergquist gibi ısı ileten contalarla veya aşırı durumlarda XNUMX mm kalınlığında mika ile önceden yalıtılmıştır. Böylece, yapısal olarak dönüştürücü, onu mekanik darbelerden koruyan metal bir mahfaza içinde olduğu gibidir. Для повышения надежности плату преобразователя желательно покрыть 2-3 слоями лака для исключения вероятности пробоя при повышенной влажности окружающей среды. Если все элементы источника питания исправны, правильно изготовлены и соединены в соответствии со схемой, в налаживании он не сложен. Параллельно резистору R10 подключают осциллограф. К конденсатору С9 в соответствующей полярности подключают лабораторный источник питания, например, Б5-45, с установленным максимальным током не более 15... 17 мА и начинают медленно увеличивать напряжение, начиная с нуля. При напряжении 9,5...10,5 В на выходе микросхемы DA1 устанавливается напряжение логической единицы, задающий генератор включается и на экране осциллографа должны появиться прямоугольные импульсы с частотой примерно 100 кГц и скважностью около 2 (рис. 2,а). Дальше напряжение повышать не следует, поскольку при значении около 13 В может открыться стабилитрон VD1. Ток, потребляемый узлом управления, не должен превышать установленного максимума. Если теперь уменьшать напряжение питания, при 7,2...7,6 В генерация исчезнет. Это означает, что узел управления преобразователя работает правильно. Далее к выходу преобразователя подключают нагрузку сопротивлением 4...5 Ом и мощностью 10...15 Вт, а на вход подают напряжение от второго лабораторного источника питания Б5-49 и при работающем узле управления начинают увеличивать входное напряжение. Сначала устанавливают его на уровне 7... 10 В и осциллографом проверяют правильность подключения обмоток трансформатора Т1. Кроме того, контролируют форму напряжения на стоке транзистора VT4 (рис. 2,г), а вольтметром проверяют напряжение на выходе преобразователя. При входном напряжении 150...170 В напряжение на выходе достигает 5 В и стабилизируется. После этого источник питания узла управления отключают и продолжают работать на одном входном. Дальнейшее повышение входного напряжения должно привести к уменьшению ширины управляющего импульса (рис. 2,а), который также следует контролировать на резисторе R10. Далее при входном напряжении 200 В увеличивают ток нагрузки (но не более 7 А) и фиксируют его значение, при котором выходное напряжение преобразователя начинает уменьшаться. Если при токе до 7 А этого сделать не удается, увеличивают сопротивление резистора R11. В результате регулировки его номинал должен быть установлен таким, чтобы при токе нагрузки 6,5...7 А и минимально допустимом входном напряжении выходное напряжение преобразователя начинает уменьшаться. На этом регулировка источника питания заканчивается. При плохом качестве намотки трансформатора Т1 увеличиваются "выбросы" напряжения на транзисторе \Л"4, что может стать причиной неустойчивой работы источника питания и даже пробоя коммутирующего транзистора. Если необходим источник с другим выходным напряжением, необходимо сделать следующее: изменить сопротивление резисторов R13, R14, учитывая, что пороговое напряжение микросхемы DA2 равно 2,5 В; изменить прямо пропорционально число витков и обратно пропорционально сечение проводников обмотки III; подобрать диод VD9 и конденсаторы С15-С17, С19 на соответствующее напряжение; установить резистор R16 с сопротивлением (в омах), рассчитанным по формуле R16=100(UBblx-4). Dönüştürücüyü kurarken ve onunla çalışırken, elemanlarının yüksek voltaj altında olduğunu ve hayati tehlike oluşturduğunu unutmayın. Dikkatli ve dikkatli olun! Автор: А. Миронов, г. Люберцы Московской обл.; Публикация: cxem.net Diğer makalelere bakın bölüm Güç kaynakları. Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar. En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler: Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
Diğer ilginç haberler: ▪ MSP-EXP430FR6989 - FRAM'li MSP430 için Genişletilmiş Geliştirme Kartı ▪ Değerlendirme panosu STEVAL-IDB009V1 ▪ Köpekler kurtlardan daha akıllıdır Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik
Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri: ▪ Web sitesinin iş tanımları bölümü. Makale seçimi ▪ makale Zamansız düşünceler. Popüler ifade ▪ makale Sıcak nesneler neden yanıklara neden olur? ayrıntılı cevap ▪ Chufa makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri ▪ makale Bronzları yönetmek. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ AWG'yi SI'ya dönüştürme makalesi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Bu makaleye yorumunuzu bırakın: Bu sayfanın tüm dilleri Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri www.diagram.com.ua |