|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Anahtarlama stabilizatörlerine sahip üç güç kaynağı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Güç kaynakları Eski günlerde anahtarlama voltajı stabilizatörlerine sahip ev yapımı güç kaynaklarının üretimi ve yapılandırılması çok zordu çünkü bunların tamamen ayrı elemanlardan yapılması gerekiyordu. Bu nedenle amatör radyo ortamında doğrusal stabilizatörlü güç kaynakları çok daha popülerdi. Doğrusal stabilizatörlerin ana dezavantajları, giriş ve çıkış voltajları arasında büyük bir fark olan düşük verimlilik, yapının ağırlığında ve boyutlarında bir artışa neden olan önemli boyutta bir soğutucu kullanma ihtiyacıdır. Anahtarlama regülatörlü cihazlar, doğrusal voltaj regülatörleri kullanan tasarımlarla karşılaştırıldığında daha yüksek verimlilik sağlar, daha az ağırlığa sahiptir ve genellikle daha küçük boyutlara sahiptir. Stabilizatörleri değiştirmek için özel entegre devreler kullanarak, stabilizatörlerin anahtarlama devrelerini önemli ölçüde basitleştirirken aynı zamanda güvenilirliklerini ve performans özelliklerini arttırmak mümkündür. Anahtarlama voltajı dengeleyicisine sahip düşük güçlü bir güç kaynağının şematik diyagramı, Şekil 1'de gösterilmektedir. 3,3. Bu güç kaynağı, 9 A'ya kadar yük akımında 0,5 V ila 34063 V arasında bir çıkış voltajı sağlar. Bu tasarımdaki anahtarlama regülatörü, Motorola'nın MC3AP gibi popüler, ucuz bir entegre devre üzerinde uygulanmıştır. Bu mikro devre, 40...1,5 V giriş voltajında çalışmaya devam eder ve yükseltme, azaltma ve ters çevirme voltaj dönüştürücüleri oluşturmanıza olanak tanır. Çip, anahtarlama parası dönüştürücüsü olarak dahil edilmiştir. giriş voltajının stabilize voltajı en az 3 kat aşması durumunda bu modda kullanmak en mantıklı olacaktır. Giriş ve çıkış voltajları arasında daha küçük bir fark olmasıyla dengeleyicinin verimliliği azalır ve doğrusal dengeleyicilerin verimliliğine yaklaşılır. Buck dönüştürücünün normal çalışması için gereken giriş ve çıkış voltajı arasındaki minimum fark XNUMX V'tur.
220 V AC şebeke voltajı, FU1 sigortası ve yanmaz koruyucu direnç R1 aracılığıyla düşürücü transformatör T1'in primer sargısına beslenir. Transformatörün sekonder sargısından gelen voltaj, kendi kendini yenileyen bir sigorta FU2 aracılığıyla Schottky diyotları VD1...VD4 kullanılarak yapılan bir köprü doğrultucuya beslenir. Kondansatör C1, düzeltilmiş voltajın dalgalanmalarını yumuşatır. Varistör RU1, ağ transformatörünü ve köprü doğrultucu diyotlarını ağ voltajındaki dalgalanmalar ve darbe gürültüsü sırasında hasara karşı korur. DA2 mikro devresini aşırı yükten korumak için düşük dirençli direnç R1 gereklidir; direnci ne kadar yüksek olursa, mikro devrenin yerleşik korumasının tetiklediği akım o kadar düşük olur. Mikro devre jeneratörünün frekansı C4 kapasitörü tarafından ayarlanır. Schottky diyot VD5 ve depolama bobini L1, yüksek giriş voltajını düşük stabilize bir çıkış voltajına dönüştürmede rol oynar; bunun değeri, direnç R5'in direncine ve seri bağlı sabit direnç R3 ve değişken R4'ün toplam direncine bağlıdır. Mikro devrenin karşılaştırıcısı, pim 5'te yaklaşık 1,25 V'luk bir voltajı korumaya çalıştığından, R3 ve R4 dirençlerinin toplam direnci ne kadar büyük olursa, dengeleyicinin çıkış voltajı o kadar düşük olacaktır. L2 ve L3 bobinleri, stabilize edilmiş çıkış voltajındaki dalgalanmaları yumuşatan LC filtrelerinin bir parçasıdır. Güçlü zener diyot VD7, dengeleyicinin arızalanması durumunda yükü hasardan korur ve kendi kendini sıfırlayan sigorta FU2 atacaktır. VD6 diyotu mikro devrenin hasar görme olasılığını azaltır. Çıkışta bir voltaj dengeleyici olduğunda HL1 LED'i yanar. Şekil 1'deki şemaya göre kusursuz bir şekilde üretilmiştir. Servis yapılabilir parçalardan 2575'i, LM1 serisinin popüler entegre devresinde yapılan anahtarlamalı DC voltaj dengeleyici ile bir güç kaynağının kurulmasını gerektirmeyen bir güç kaynağıdır; bu serinin mikro devreleri üzerinde yapılan anahtarlama voltajı dengeleyicileri, akımı yukarıya kadar iletebilir yüke 2575 A. LM40T serisinin entegre stabilizatörlerinin giriş voltajı 2575 V'a kadar olabilir. Bu tasarım, +5.0 V sabit çıkış stabilize voltajı için tasarlanmış LM5T-XNUMX tipi bir mikro devre kullanır. Böyle bir dengeleyiciye sahip bir cihazın uygulama kapsamı, güç kaynağı ünitesinin çıkışında diğer voltajların elde edilmesini sağlayan bir devre çözümü kullanılmıştır. Düşürücü transformatör T1'deki düğüm, birinci cihazdaki benzer düğümle aynı şekilde çalışır. Kondansatörler C1, C2, C3, DA1 yongasının güç filtresidir. Gaz kelebeği L1 birikimlidir. Dengeleyicinin çıkış voltajındaki dalgalanmalar, iki aşamalı düşük geçişli filtre C4C9L2C10C11L3 C12C13 ile düzeltilir. SB1 anahtarını kullanarak 5 veya 9 V çıkış voltajını seçebilirsiniz. Bu anahtarın kontakları açıkken, DA4'in pin 1'üne voltaj, direnci stabilizatörün çıkış voltajını belirleyen direnç R2 aracılığıyla sağlanır. Bu direncin direnci ne kadar yüksek olursa çıkış voltajı da o kadar yüksek olur. SB1 kontakları kapalıyken stabilizatörün çıkışındaki voltaj, uygulanan çalışma çıkışı voltajına eşit olacaktır. Düşürücü anahtarlama voltajı stabilizatörlerinin, doğrultucudan yüke sağladıkları akımdan daha az akım tükettiğine dikkat edilmelidir. Ayrıca, stabilizatörün giriş ve çıkış voltajı arasındaki fark ne kadar büyük olursa, sabit yük akımında bu akım o kadar az olacaktır. Cihazın kararlı çalışması için C2, C3 kapasitörleri DA1 yongasının güç pinlerine mümkün olduğunca yakın kurulmalıdır. Bu koşulun C1 kondansatörü için de karşılanması arzu edilir. İncirde. 2. Daha güçlü bir mikro devrenin şeması sunulmaktadır, bu durumda 5,0...5,2 V.
Direnç R3 ve diyot VD6, mikro devrenin hasar görme olasılığını azaltır. Çıkış voltajı 5 V olduğunda yeşil LED HL1 yanar. 9 V'luk bir çıkış voltajında \u2b\u2b"kırmızı" LED HL8 de yanacaktır, çünkü dengeleyici çıkışındaki voltaj, HL7 LED'inin ve VDXNUMX zener diyotunun toplam çalışma voltajından daha büyük olacaktır. Voltaj dengeleyicinin çıkışına takılan güçlü bir VDXNUMX zener diyotu, dengeleyicinin arızalanması durumunda yükün zarar görmesi olasılığını azaltır. Şekil 2'deki şemaya göre açıkça servis yapılabilir parçalardan üretilmiştir. 2 güç kaynağı ağa takıldıktan hemen sonra çalışmaya başlar. Gerekirse, R9 direncinin direncini seçerek, 2 V'luk çıkış voltajını veya ihtiyacınız olana yakın bir değeri daha doğru bir şekilde ayarlayabilirsiniz. R5'nin yerine değişken bir direnç de takılabilir, bu durumda çıkış voltajını örneğin 12 ila XNUMX V arasında sorunsuz bir şekilde düzenlemek mümkün olacaktır. Değişken direncin metal kasa ekranı ortak bir kabloya bağlanmalıdır. 9 V stabilizatör çıkış voltajı, 1 A yük akımı, 16 V giriş voltajı ile stabilizatör tarafından tüketilen akım yaklaşık 0,6 A olacaktır, bu da adımdaki kayıplar dikkate alınmadan yaklaşık% 93 verimliliğine karşılık gelir -aşağı trafo ve köprü doğrultucu. Karşılaştırma için, aynı koşullar altında doğrusal stabilizatörün verimliliği %56'dan fazla olmayacaktır. 19 V giriş voltajı, 5 V çıkış voltajı, 1 A yük akımı ile stabilizatörün köprü doğrultucudan tükettiği akım yaklaşık 0,31 A olacaktır, bu da yaklaşık% 84'lük bir verime karşılık gelir, genlik Maksimum yük akımında stabilizatörün çıkışındaki dalgalanma voltajının değeri, darbe dönüştürücü DA20'in frekans çalışmasında 1 mV'yi geçmez. İncirde. Şekil 3, bir şarj cihazı ve darbe voltajı dengeleyiciye sahip bir güç kaynağı cihazı olan daha da güçlü bir güç kaynağının şematik diyagramını göstermektedir. Bu cihaz, örneğin bir cep Flash oynatıcısı, bir kamera, bir cep telefonu gibi iki cihazı aynı anda bağlamanıza ve dahili pillerini bir USB arabirim kablosuyla şarj etmenize veya pil kaynaklarından tasarruf etmek için bu cihazlara doğrudan güç vermenize olanak tanır. Ayrıca bu tasarım, aşırı yük korumalı güçlü bir laboratuvar güç kaynağı olarak da kullanılabilir. Cihaz, ayarlanabilir bir kademeli anahtarlama voltajı dengeleyici olan SGS-Thomson Microelectronics L4960 tipi entegre bir devre kullanılarak monte edilir. Bu mikro devre 2,5 A'ya kadar yük akımı sağlama kapasitesine sahiptir, çıkış voltajı +5.40 V'tur ve verimliliği% 90'a kadardır. L4960 mikro devresinin maksimum besleme voltajı +46 V'tur. Mikro devre aşırı yüke ve aşırı ısınmaya karşı yerleşik korumaya sahiptir. Düşürücü transformatör T1 üzerindeki düğüm, daha önce tartışılan cihazlardaki benzer bir düğümle aynı şekilde çalışır. Düzeltilmiş voltaj dalgalanmaları, yüksek kapasiteli bir oksit kapasitör C4 tarafından yumuşatılır. DC voltajı entegre anahtarlama regülatörü DA1'e beslenir. İncirde. Şekil 3, daha da güçlü bir güç kaynağının şematik diyagramını göstermektedir.
DA1'in dönüşüm frekansı, 83 A yük akımında yaklaşık 1 kHz'dir. L1 bobini depolamadır. Çıkış voltajı, R5, R6 ve R3 dirençlerinin direnç oranlarına bağlıdır. Değişken direnç R5 ve direnç R6'nın sıfır toplam direnciyle, darbe dengeleyicinin çıkış voltajı 5,0...5,2 V olacaktır. Çıkış voltajı dalgalanmaları, iki bağlantılı bir LC P filtresi C12C13 L2C15C16L3C17C18 tarafından yumuşatılır. Çıkış voltajı dalgalanması, 20 A yük akımında dönüştürücünün çalışma frekansında 1 mV'yi aşmaz. Direnç R7 ve diyot VD1, DA1'i olası hasarlardan korur. Bu güç kaynağı SB1 butonu ile seçilen iki modda çalışabilir.Devre şemasında gösterilen konumda cihaz, değişkenin konumuna bağlı olmayan +5 V çıkış voltajıyla USB şarj cihazı olarak çalışır. direnç R5 kaydırıcısı. SB1 ikinci konuma getirilirse cihaz, ayarlanabilir çıkış voltajına sahip bir güç kaynağı olarak çalışacaktır. Çalışma modu HL3 LED'i ile gösterilir. Tasarım “Şarj Cihazı” modunda çalışırken, cihaz laboratuvar güç kaynağı olarak çalıştığında bu LED yeşil veya sarı renkte yanar. VT1, VT2 transistörlerindeki düğümler, şarj akımının varlığını gösterecek şekilde tasarlanmıştır. Devre şemasında gösterilen R9, R12 dirençlerinin direnciyle, HL1, HL2 LED'leri, ilgili yükten 150 mA'dan fazla bir akım aktığında yanar. LED'lerin daha düşük bir şarj akımında parlamasını istiyorsanız, 2SA105 silikon transistörler MP39B gibi germanyum transistörlerle değiştirilebilir. Tercih edilen MP25A, MP26 veya R9, R12 dirençlerini daha yüksek bir dirence ayarlayın. Kendi kendini yenileyen sigortalar FU3, FU4, kısa devre veya aşırı yük durumunda devreye girer. Güçlü bir zener diyot VD7 ve kapasitör C14, USB soketlerine bağlı cihazları, SB1'i değiştirirken oluşabilecek çıkış voltajındaki dalgalanmalardan korur. Lütfen gücün XS1 soketine daha yüksek akımlı, kendini sıfırlayan bir sigorta FU3 aracılığıyla sağlandığını unutmayın. Ayrıca SB2 düğmesinin varlığı, nispeten yüksek akım tüketimi olan cihazları bu sokete bağlamanıza olanak tanır. Bunu yapmak için, R2 direnci üzerindeki çıkış voltajının düşmesini önleyecek olan SB9 kontakları kapatılmalıdır. Güçlü VD8 zener diyotu, voltaj dengeleyicinin arızalanması durumunda yükün zarar görmesi olasılığını azaltır. Herhangi bir nedenden dolayı dengeleyicinin çıkışındaki voltaj 15 V'un üzerine çıkarsa, ya mikro devrenin yerleşik koruması ya da kendi kendini yenileyen sigorta FU2 devreye girecektir. Güç kaynağı en kısa sürede kapatılmazsa VD8 zener diyotu bozulacaktır. Bu ve önceki tasarımlarda koruyucu zener diyotun bozulmasını ortadan kaldırmak için aşırı gerilim koruması, bir orta güçte tristör, bir zener diyot ve bir dirençten oluşan standart bir tristör ünitesiyle desteklenebilir. Düşürücü transformatör yerine. TP112-8, genel gücü 7 W ve sekonder sargı gerilimi 14...18 V olan herkes için uygundur. Transformatör tipi yerine. TP114-7, genel gücü en az 13 W ve ikincil sargı voltajı 15.20V olan herhangi biri için uygundur. Transformatör tipi. TP-30-2 ile değiştirilebilir. Toplam gücü en az 40 W olan TTP30 veya benzeri olanlar. Köprü doğrultucunun çıkışındaki voltaj ne kadar yüksek olursa, dengeleyici sabit bir yük akımında o kadar az akım tüketir. TNR10G471K varistörü herhangi bir 430 V, 470 V ile değiştirilebilir, örneğin FNR-07K471, FNR-14K471 MLT, S1-4, S2-23, S1-14. Tüm devrelerde örneğin yanıcı olmayan R1 direncinin kullanılması tavsiye edilir. P1-7 veya seramik gövdede 1 veya 2 W gücünde küçük boyutlu tel. Değişken direnç - SPZ-4 veya doğrusal karakteristikli benzeri. Değişken direncin eksenine yalıtkan malzemeden yapılmış bir sap yerleştirilmelidir. Oksit kapasitörler K50-35, K50-68, K53-19'un ithal analoglarıdır. Polar olmayan kapasitörler - seramik, K10-17, KM-5, KM-6'nın ithal analogları veya SMD versiyonunda kârsız. Köprü doğrultucu diyotlara paralel olarak ve voltaj dengeleyicilerin girişine monte edilen seramik kapasitörler en az 30 V çalışma voltajına sahip olmalıdır. Geri kalan seramik kapasitörler 16 V çalışma voltajı için kurulabilir. Schottky diyotları SR360 yerine MBR350, 1N5825, MBR360, DQ06, MBRD660CT, MBR1060, 50WR06 diyotlarını kullanabilirsiniz. Aynı diyotlar, Schottky diyotları 1N5822 ve düşük güçlü Schottky diyotları - 1N5819'un yerini alabilir.Schottky bariyerli diyotların yokluğunda, bunun yerine KD213, 2D213 serisinin diyotları kullanılabilir.1N4001 diyot yerine, 1N4001 serisinden herhangi biri - 1N4007, UF4001 - UFN4007, KD208, K, D209, KD243 kullanılabilir. KS162A zener diyotu KS162V ile değiştirilebilir. 1N5341. 1N5339 zener diyotu 1RMT5919VTZ ile değiştirilebilir. 1SMB5919BT3, 1N5919. Zener diyot BZV55C-4V3, zener diyot yerine 1N4731A, TZMC-4V3 ile değiştirilebilir. R6KE12A, 1N5349 veya D815D'ye monte edilebilir. Zener diyot yerine. R6KE15A, 1 N5352, D815E'ye uyacaktır. LED'ler benzer sürekli renkli parlaklıklara uyacaktır. Pn-p düşük güçlü transistörler 2SA105 yerine SS9015, 2SA542, KT361, KT3107, KT208 KT209 serilerinden herhangi biri uygundur. MC34063AP entegre devresi, MC34063AP1 veya DIP-33063 paketinde yer alan daha güvenilir MC8A ile değiştirilebilir. Güvenilirliği arttırmak için, 8 cm2575 soğutma yüzey alanına sahip bakır nervürlü bir ısı emicinin, termal olarak iletken yapıştırıcı kullanılarak bu tür mikro devrelere yapıştırılması gerekir. LM5.0T-5 entegre devresi, beş pinli TO-220 paketinde yapılmış +2575 V çıkış voltajı için tasarlanmıştır.Bunun yerine LM5.0TV-220 mikro devrelerini kullanabilirsiniz. vücutta yapılır. TO-2575 veya L.M2D5.0T-2576 veya LM2576 serisinden benzer bir çip. LM3 serisinin mikro devreleri 2575 A'ya kadar yük akımına izin verir. LM2576, LM3,3 serisinin mikro devreleri arasında ayrıca 12 V, 15 V, 1,23 V sabit çıkış voltajları için mikro devreler ve ayarlanabilir olanlar da vardır - çıkış voltajları için Adj 37...60 V. Mikro devre, soğutma yüzey alanı en az 2 cm3 olan bakır veya duralumin soğutucu üzerine kurulmalıdır. Güç kaynağı Şekil 2576'deki şemaya göre monte edilmişse. 200, 300 A yük akımı için tasarlanacaksa, LM4960 serisi mikro devrenin ısı emicisi en az 200 cmXNUMX olmalıdır. ve sıkışık, havalandırması zayıf bir binada, en az XNUMX mXNUMX. LXNUMX yongasının ayrıca soğutma yüzey alanı en az XNUMX cmXNUMX olan bir soğutucuya da takılması gerekir. (tek taraf). MF-R serisinin polimer kendiliğinden sıfırlanan sigortaları yerine benzer LP60 serisi uygundur. Anahtar türü. Serbest kontak grupları paralel olarak bağlanan P2K, PKN. Depolama bobini (tüm devrelerde L1) 150.300 μH endüktansa sahip olmalıdır; 32NN ferritten K20x6x2000 halka manyetik çekirdek üzerinde yapılabilir. Elmas daire testere veya iyi bir demir testeresi ile halkada 1...1.5 mm genişliğinde bir boydan boya kesim yapılır. Ortaya çıkan boşluğa folyosuz bir PCB parçası yapıştırılır. Halkayı vernikli bezle sardıktan sonra üzerine 22x0,18 mm Litz teli ile 50...60 tur sarılır, bu yaklaşık 2 metre tel olacaktır. Kesim sırasında halka ikiye bölünürse, anında süper yapıştırıcı ile birbirine yapıştırılabilir. Sargının katmanları arasına bir kat vernikli kumaş veya döşemeniz gerekir. PVC elektrik bandı. Her sarım katmanı tsaponlak ile emprenye edilir. Tüm devrelerdeki L2 ve L3 bobinleri, M15NM ferritten yapılmış bir K20x12x6 halkasına sarılmış aynı telin 2000 turunu içerir. Sargıyı yerleştirmeden önce halka hafifçe törpülenir ve ikiye bölünür. Daha sonra anında süper yapıştırıcı veya yapıştırıcı ile birbirine yapıştırılırlar. BF ve oda sıcaklığında en az 1 saat kurutun. Şekil 0,05'deki şemaya göre yapılan bir voltaj dengeleyici için. 3, daha küçük manyetik çekirdekler kullanılabilir. Sargı direnci 0,02 Ohm'u geçmeyen uygun endüstriyel bobinleri de kullanabilirsiniz. Şekil 2'deki şemaya göre monte edilmiş bir stabilizatör için. Şekil 3'te indüktör sargılarının direncinin XNUMX Ohm'dan fazla olmaması arzu edilir. Ayrıca LXNUMX ve LXNUMX bobinleri yerine üzerinde yapılan bobinleri kullanabilirsiniz. Örneğin CRT televizyonların ve monitörlerin raster düzeltme bobinlerinden H şeklindeki ferrit çekirdekler. Yazar: Butov A.L.
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Kasa montajı için TRACO TXM kompakt güç kaynakları ▪ Yeni Panasonic DECT telefonlar ▪ Değişken mekanik özelliklere sahip bir malzeme sınıfı oluşturuldu ▪ Lazer silahı yabani otların arasından uçacak
▪ Sitenin Güç Amplifikatörleri bölümü. Makale seçimi ▪ makale Landau Grigory Adolfovich. Ünlü aforizmalar ▪ Bir tırtıl nasıl kelebeğe dönüşür? ayrıntılı cevap ▪ makale Kargo ve bagaj takip acentesi. İş tanımı ▪ makale Manyetik bir antenin Q çarpanı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri