|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Yüksek spesifik parametrelere sahip ağ güç kaynağı
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
Şek. 1 cihazın bir diyagramını gösterir.
Kontrol ünitesi, çıkış voltajı stabilizasyonunun darbe genişliği prensibini uygular. DD1.1, DD1.2 elemanlarında, ikiye yakın bir görev döngüsü ile yaklaşık 100 kHz frekansta çalışan bir ana osilatör yapılır. C5 kondansatöründen yaklaşık 11 μs süreli darbeler, DD1.3 elemanının girişine beslenir ve ardından DD1.4 - DD1.6 paralel bağlı elemanlar tarafından akımla yükseltilir. Güç kaynağının çıkış voltajını stabilize etmek için, düzenleme sırasında darbe süresi azaltılır. Transistör VT1 darbeleri "kısaltır". Jeneratörün her çalışma periyodunu açarak, DD1.3 elemanının girişinde zorla düşük bir seviye ayarlar. Bu durum, boşalmış bir kondansatör C11 tarafından bir sonraki periyodun sonuna kadar korunur. VT2, VT3 transistörlerinde, anahtarlama transistörü VT4'ün zorunlu anahtarlanmasını sağlayan güçlü bir akım yükseltici yapılır. Başlatma sırasında güç kaynağının ana elemanlarındaki voltaj şemaları, Şek. 2.
Transistör VT4 açıkken, içinden akan akım ve T1 transformatörünün I sargısı doğrusal olarak artar (Şekil 2b). Akım sensörü R11'den direnç R7 üzerinden darbe voltajı, transistör VT1'in tabanına beslenir. Transistörün yanlış açılmasını önlemek için, akım dalgalanmaları C12 kondansatörü tarafından yumuşatılır. Başladıktan sonraki ilk birkaç periyotta, transistör VT1'in tabanındaki anlık voltaj, Ube açık - 0,7 V açma voltajından daha düşük kalır (Şekil 2, c). Bir sonraki periyotta anlık voltaj 0,7 V eşiğine ulaşır ulaşmaz, VT1 transistörü açılacak ve bu da anahtarlama transistörü VT4'ün kapanmasına yol açacaktır. Bu nedenle, sargı I'deki ve dolayısıyla yükteki akım, direnç R11'in direnci tarafından önceden belirlenen belirli bir değeri aşamaz. Bu, güç kaynağının aşırı akımdan korunmasını sağlar. 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. Güç kaynağı kontrol elemanı bir DA2 KR142EN19A mikro devresidir. Mikro devrenin kontrol pimi 1'deki voltaj 2,5 V'a ulaştığında, içinden ve optokuplörün yayan diyotundan bir akım akmaya başlar ve bu, artan çıkış voltajıyla artar. Optokuplörün fototransistörü açılır ve R5, R7 ve R11 dirençlerinden akan akım, bunlar arasında çıkış voltajıyla birlikte artan bir voltaj düşüşü oluşturur. Direnç R1 ve akım sensörü R7 üzerindeki voltaj düşüşünün toplamına eşit olan transistör VT11'in tabanındaki anlık voltaj 0,7 V'u aşamaz. Bu nedenle, optokuplörün fototransistörünün akımındaki bir artışla, direnç R7 boyunca sabit voltaj artar ve darbe bileşeninin direnç R11 boyunca genliği azalır, bu da yalnızca anahtarlama transistörü VT4'ün açık durum süresindeki bir azalma nedeniyle oluşur. Darbe süresi azalırsa, her periyotta T1 trafosu tarafından yüke pompalanan enerjinin "kısmı" da azalır. 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. Başlatma düğümü aşağıdaki gibi çalışır. Güç kaynağı açıldığında, C9 kondansatörü R8 direnci üzerinden şarj olmaya başlar. Kondansatör üzerindeki voltaj birkaç volt iken DA3 çipinin çıkışı (pin 1) düşük tutulur ve kontrol ünitesinin çalışması bloke edilir. Şu anda, pim 1'deki DA1 yongası 0,2 mA akım tüketir ve R1 direnci üzerindeki voltaj düşüşü yaklaşık 3 V'tur. Yaklaşık 0,15 ... 0,25 s sonra, kapasitördeki voltaj 10 V'a ulaşacaktır. pim 1 DA1 çipindeki voltaj, eşik değerine (7,3 V) eşittir. Çıkışında, ana osilatörün ve kontrol ünitesinin çalışmasına izin veren yüksek bir seviye belirir. Dönüştürücü başlar. Bu sırada, kontrol ünitesi C9 kondansatöründe depolanan enerji ile çalışır. Dönüştürücünün çıkışındaki voltaj artmaya başlayacak, bu da duraklama sırasında II sargısında da artacağı anlamına gelir. C9 kondansatörü üzerindeki voltajdan daha büyük olduğunda, diyot VD7 açılacak ve kondansatör yardımcı sargı II'den her periyotta yeniden şarj edilmeye devam edecektir. Ancak burada, güç kaynağının önemli bir özelliğine dikkat edilmelidir. Güç kaynağının giriş voltajına bağlı olarak R8 direnci üzerinden kondansatör şarj akımı 1...1,5 mA'dır ve çalışma sırasında kontrol ünitesinin tüketimi 10...12 mA'dır. Bu, çalıştırma sırasında C9 kondansatörünün boşaldığı anlamına gelir. Voltajı DA1 mikro devresinin eşik seviyesine düşerse, kontrol ünitesi kapanacak ve kapalı durumda 0,3 mA'dan fazla tüketmediği için C9 kondansatöründeki voltaj tekrar açılıncaya kadar artacaktır. Bu, aşırı yük sırasında veya büyük bir kapasitif yükle, çıkış voltajının 20 ... 30 ms'lik başlatma süresi boyunca nominal değere yükselme zamanı olmadığında olur. Bu durumda, C9 kondansatörünün kapasitansını artırmak gerekir. Bu arada, kontrol ünitesinin çalışmasının bu özelliği, güç kaynağının süresiz olarak aşırı yük modunda kalmasına izin verir, çünkü bu durumda titreşimli modda çalışır ve çalışma süresi (başlatma) 8 ... 10 kat daha azdır. boşta kalma süresinden daha Anahtarlama elemanları ısınmaz bile! Güç kaynağının diğer bir özelliği, örneğin geri besleme devresindeki herhangi bir elemanın arızalanması durumunda oluşan aşırı gerilimden yükün korunmasıdır. Çalışma modunda, C9 kondansatörü üzerindeki voltaj yaklaşık 10 V'tur ve VD1 zener diyodu kapalıdır. Geribesleme devresinde kopukluk olması durumunda çıkış gerilimi nominal değerin üzerine çıkar. Ancak bununla birlikte, C9 kapasitörü üzerindeki voltaj artar ve yaklaşık 13 V değerinde zener diyot VD1 açılır. İşlem 50 ... 500 ms sürer, bu sırada zener diyottan geçen akım kademeli olarak artar ve maksimum değerini tekrar tekrar aşar. Aynı zamanda, elemanın kristali ısınır ve erir - zener diyot pratik olarak birimlerden birkaç on ohm'a kadar dirençli bir jumper'a dönüşür. C9 kondansatörü üzerindeki voltaj, kontrol ünitesini açmak için yetersiz olan değerlere düşürülür. Yük akımına bağlı olarak 1,3 ... 1,8 kat artış alan çıkış gerilimi sıfıra düşer. L2C19 elemanlarında, çıkış voltajı dalgalanmalarının genliğini azaltan ek bir filtre yapılır. Yüksek frekanslı girişimin ağa girmesini azaltmak için, girişe 1 Hz frekansta çalışma sırasında tüketilen darbe akımını da yumuşatan bir C3 - C1L4C7 - C100 filtresi takılır. 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. Transistör VT4 kapatıldığında, T1 transformatörünün I sargısında bir voltaj darbesi belirir (Şekil 2'de d, genliği belirlenen UcVT4 voltajının ilk üç periyodunda noktalı bir çizgi ile gösterilir) kaçak endüktans tarafından. Bunu azaltmak için dönüştürücüye bir VD8R9C14 devresi kurulur. Anahtarlama transistörünün bozulma riskini ortadan kaldırır ve bir bütün olarak dönüştürücünün güvenilirliğini artıran, tahliyesindeki maksimum voltaj gereksinimlerini azaltır. Güç kaynağı, sarma ürünleri hariç, esas olarak standart yerli ve ithal elemanlarla yapılır. L1 ve L2 indüktörleri, MP10 permalloydan yapılmış K6x4,5x140 halkalarına sarılmıştır. Manyetik devreler önce bir kat la-pamuk ile yalıtılır. Her sargı, halkanın yarısında iki kat halinde dönecek şekilde 0,35 tur PETV teli ile sarılır ve L1 indüktörünün sargıları arasında en az 1 mm boşluk olmalıdır. L1 indüktörünün sargılarının her biri 26 tur içerir ve L2 indüktörü yedi tur içerir, ancak her birinin sekiz iletkeni vardır. Yara bobinleri BF-2 yapıştırıcısı ile emprenye edilir ve yaklaşık 60°C'lik bir sıcaklıkta kurutulur. 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. Güvenilirliği artırmak için, yüksek ortam neminde bozulma olasılığını ortadan kaldırmak için dönüştürücü panosunun 2 - 3 kat vernikle kaplanması arzu edilir. Güç kaynağının tüm elemanları iyi durumda, doğru üretilmiş ve şemaya göre bağlanmışsa, kurulumu zor değildir. R10 direncine paralel olarak bir osiloskop bağlanmıştır. Maksimum akımı 9 ... 5 mA'dan fazla olmayan bir laboratuvar güç kaynağı, örneğin B45-15, uygun polaritede C17 kapasitörüne bağlanır ve voltaj sıfırdan başlayarak yavaşça yükseltilir. 9,5 ... 10,5 V'luk bir voltajda, DA1 mikro devresinin çıkışında mantıksal bir birim voltajı ayarlanır, ana osilatör açılır ve yaklaşık 100 kHz frekansta ve yaklaşık 2 görev döngüsünde dikdörtgen darbeler görünmelidir. osiloskop ekranı (Şek. 2, a). Ayrıca, voltaj yükseltilmemelidir, çünkü yaklaşık 13 V değerinde zener diyot VD1 açılabilir. Kontrol ünitesi tarafından tüketilen akım belirtilen maksimum değeri aşmamalıdır. Şimdi besleme voltajını 7,2 ... 7,6 V'a düşürürsek, üretim kaybolacaktır. Bu, dönüştürücü kontrol ünitesinin düzgün çalıştığı anlamına gelir. Daha sonra, dönüştürücünün çıkışına 4 ... 5 Ohm dirençli ve 10 ... 15 W gücünde bir yük bağlanır ve girişe ikinci laboratuvar güç kaynağı B5-49'dan voltaj verilir, ve kontrol ünitesi çalışırken giriş gerilimi artmaya başlar. İlk önce 7 ... 10 V seviyesine ayarlayın ve bir osiloskop ile T1 transformatörünün sargılarının doğru bağlandığını kontrol edin. Ek olarak, transistör VT4'ün (Şekil 2,d) tahliyesindeki voltajın şeklini kontrol ederler ve dönüştürücünün çıkışındaki voltajı bir voltmetre ile kontrol ederler. 150 ... 170 V giriş voltajı ile çıkış voltajı 5 V'a ulaşır ve dengelenir. Bundan sonra kontrol ünitesinin güç kaynağı kapatılır ve tek girişte çalışmaya devam eder. Giriş voltajındaki bir başka artış, R2 direnci üzerinde de kontrol edilmesi gereken kontrol darbesinin (Şekil 10, a) genişliğinde bir azalmaya yol açmalıdır. Ayrıca, 200 V'luk bir giriş voltajında, yük akımı artar (ancak 7 A'dan fazla olmaz) ve değeri, dönüştürücünün çıkış voltajının düşmeye başladığı sabitlenir. Bu, 7 A'ya kadar bir akımda yapılamazsa, direnç R11'in direnci artar. Ayarlamanın bir sonucu olarak, değeri, 6,5 ... 7 A yük akımında ve izin verilen minimum giriş voltajında, dönüştürücünün çıkış voltajı düşmeye başlayacak şekilde ayarlanmalıdır. Bu, güç kaynağının ayarını tamamlar. T1 transformatörünün sargısının kalitesi zayıfsa, transistör VT4 üzerindeki voltaj “dalgalanmaları” artar, bu da güç kaynağının dengesiz çalışmasına ve hatta anahtarlama transistörünün bozulmasına neden olabilir. Farklı bir çıkış voltajına sahip bir kaynağa ihtiyacınız varsa, aşağıdakileri yapmanız gerekir: DA13 çipinin eşik voltajının 14 V olduğu düşünüldüğünde, R2, R2,5 dirençlerinin direncini değiştirin; dönüş sayısıyla doğru orantılı ve sargı III'ün iletkenlerinin enine kesitiyle ters orantılı değişiklik; uygun voltaj için VD9 diyotunu ve C15 - C17, C19 kapasitörlerini seçin; R16 = 16 (Uout - 100) formülüne göre hesaplanan dirençli (ohm cinsinden) bir direnç R4 kurun. Uyarı! Dönüştürücüyü kurarken ve onunla çalışırken, elemanlarının yüksek voltaj altında olduğunu ve hayati tehlike oluşturduğunu unutmayın. Dikkatli ve dikkatli olun! Yazar: A.Mironov, Lyubertsy, Moskova Bölgesi
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Onkyo H500M ve E700M Yüksek Çözünürlüklü Kulaklık ▪ Epson Perfection Profesyonel Düz Yataklı Tarayıcılar
▪ sitenin bölümü Çocuklar ve yetişkinler için büyük ansiklopedi. Makale seçimi ▪ Makale Aydınlatma armatürleri. video sanatı ▪ makale Hangi mallar en tehlikelidir? ayrıntılı cevap ▪ sıcaklık izleme makalesi. Sağlık hizmeti ▪ Zefir makalesi. Basit tarifler ve ipuçları ▪ makale Üçgen ile paradoks. Odak Sırrı
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