Menü English Ukrainian Rusça Ana Sayfa

Hobiler ve profesyoneller için ücretsiz teknik kütüphane Ücretsiz teknik kütüphane


RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

UMZCH için anahtarlama güç kaynağı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Transistör güç amplifikatörleri

 makale yorumları

150 W gücünde klasik tip ağ güç kaynağına kıyasla anahtarlamalı güç kaynağının avantajları açıktır: önemli ölçüde daha düşük ağırlık ve boyutlar. Tasarım ve kurulum doğru şekilde yapılırsa, hem UMZCH'de hem de bir bütün olarak ses sisteminde alternatif akım ağından gelen gözle görülür herhangi bir parazit ve arka plan gürültüsü hariç tutulur. Darbeli güç kaynağının kurulumunun ayrıntılı bir açıklaması, çeşitli çıkış voltajlarına sahip daha güçlü bir dönüştürücünün imalatında da faydalı olacaktır.

UMZCH'de güç kaynaklarını (SMPS) değiştirmek ya da değiştirmemek? Bu cihaz sınıfıyla ilgili böylesine kutsal bir soru hiçbir şekilde tesadüfi değildir. Bu aynı zamanda derginin yayına ayrılmış web sitesindeki forumda radyo amatörleri arasındaki tartışmalarla da kanıtlanmaktadır [1]. Tartışmaya katılanların çoğu hala UMZCH'de SMPS kullanımının haklı olduğunu düşünüyor. Ancak SMPS darbe transformatörünün [1] tasarımında, tartışmaya katılanların hiç dikkat etmediği bir dezavantaj var. Birincil sargısı iki kabloya sarılmıştır. Bu durumda dönüşlerin manyetik kuplajı maksimum olmasına rağmen riskli bir şekilde elde edilir. Tüm bitişik dönüşlerde, etkin potansiyel farkı düzeltilmiş şebeke voltajına (yaklaşık 300 V) ulaşır. İletkenlerin vernik yalıtımı bu tür maruziyetlere dayanabilir, ancak birkaç yıl kullanımdan sonra buna ne olabilir? İletkenlerin üst üste binmesi olmasa bile (ve bu hariç değildir), her açılıştan sonra ısıtma ve soğutma sırasında kaçınılmaz mekanik yer değiştirmeleri, yalıtımın elektriksel gücünü önemli ölçüde zayıflatabilir ve sonra... en iyi ihtimalle sigorta, "yanmak". Bu durumda yazarın önerdiği PEV-2 yerine PELSHO telinin kullanılması daha mantıklıdır. Genel olarak önerilen devre tasarımı seçeneği oldukça uygundur.

Flyback SMPS'in [1]'de önerilen darbe dönüştürücüye göre bazı avantajları vardır (maksimum dönüştürme gücü hariç). Sadece bir anahtarlama transistörü, şebeke voltajı ve yük değiştiğinde çıkış voltajının etkili stabilizasyonu, W şeklindeki manyetik çekirdek için sargıların halkaya (toroidal) kıyasla yüksek teknolojik verimliliği - bu, böyle bir sistemin avantajlarının tam bir sayısı değildir. bir dönüştürücü. Bahsi geçen makalenin yayınlanmasından bu yana yaklaşık dört yıl geçti; bu süre zarfında dergide özellikle [2-4] SMPS için başka devre tasarımı seçenekleri önerildi. Aynı makalede benzer bir cihazın çok kanallı çıkışlı bir versiyonunu öneriyorum.

Temel parametreler

  • Giriş voltajı aralığı, V......125... 250
  • Nominal dönüşüm frekansı, kHz......50
  • Çıkış voltajı, V, (yük akımında, A):
  • kanallar 1-2......±35(1)
  • kanallar 3-4......±15(0,2)
  • Çıkış voltajı dalgalanması, mV, artık yok......5
  • Verimlilik, %...... 87

Çıkış voltajı dalgalanmasının ortalama karekök değeri bir VZ-48A milivoltmetre ile ölçüldü.

Giriş voltajının çalışma aralığı, hem SMPS'nin belirtilen aralıkta uzun süreli çalışma olasılığını hem de verilen parametreleri bozmadan şebeke voltajındaki kısa süreli düşüşleri ve dalgalanmaları nötralize etme yeteneğini karakterize eder. Ancak, cihazı 170 V'un altındaki bir şebeke voltajında ​​​​açmanın imkansız olduğunu unutmamalısınız. Geri dönüş dönüştürücünün çalışma modu, darbe transformatöründeki aralıklı manyetik akı iledir, anahtarlama darbesi görev döngüsünün maksimum değeri 0,45'tir. (minimum şebeke voltajında).

Daha güçlü çıkış voltajı redresörleri (kanal 1, 2), UMZCH köprüsünün çıkış aşamalarına güç sağlamak için tasarlanmıştır ve düşük güçlü olanlar (kanal 3, 4), op-amp üzerindeki giriş amplifikatör devreleri için tasarlanmıştır.

Cihaz ve tasarım

Şekil 1'de gösterilen devre şemasına göre cihazın çalışmasını ele alalım. XNUMX.

UMZCH için anahtarlama güç kaynağı
(büyütmek için tıklayın)

Hem devrenin kendisi hem de olası değişimleriyle birlikte kullanılan elemanlar [2-4]'te ayrıntılı olarak açıklanmıştır ve burada herhangi bir ek yoruma gerek yoktur. Bununla birlikte, ikincil kontrol döngüsünü açmak için burada kullanılan yöntemi daha ayrıntılı olarak açıklamak gerekir, çünkü bir SMPS kurarken özelliklerinin dikkate alınması önemlidir. Hafif basitleştirmelerle, çıkış voltajının ikincil geri besleme döngüsü yoluyla stabilize edilmesi işlemi aşağıdaki gibi temsil edilebilir.

Benzer cihazlarda bir izleme elemanı olarak, paralel tip stabilizatör adı verilen bir mikro devre kullanılır - DA2 KR142EN19A mikro devresi (ithal analog - herhangi bir harf indeksli TL431). Mikro devrenin yükü, paralel bağlı bir balast direnci R17 ve akım sınırlayıcı bir direnç R1 ile yayan bir diyottur (optokuplör U2'in 1, 18 pinleri). Balast direnci, mikro devrenin normal çalışması için gerekli minimum yükü oluşturur. Çıkış voltajı, ayarlanabilir bir dirençli bölücü R14-R16 üzerinden mikro devrenin kontrol girişine (pim 1) beslenir. Bir kontrol marjı sağlamak için bölücü, SMPS'nin nominal çıkış voltajındaki mikro devrenin kontrol girişinde, kesme direnci R15 tarafından ayarlanan voltaj aralığı yaklaşık 2,5 ± 0,25 V olacak şekilde hesaplanır.

Fonogram hacminin zirvesinde, UMZCH tarafından tüketilen akımın keskin bir şekilde arttığını ve IVa sargısı ve doğrultucu diyot VD6 arasındaki artan voltaj düşüşü nedeniyle +35 V kaynağının çıkış voltajının azalacağını varsayalım. Buna göre, DA2 mikro devresinin (pim 1) kontrol girişindeki voltaj azalacak ve balast direnci ve yayan diyottan geçen akım keskin bir şekilde azalacaktır. Yayan diyota optik olarak bağlanan fototransistörün toplayıcı-yayıcı bölümünün eşdeğer direnci artacaktır. Bu direnç, dirençli voltaj bölücünün üst kolu olan R3 direncine paralel bağlandığı için hata sinyali amplifikatörünün girişindeki voltaj (DA2,5'in 2. pininde +1 V) azalacaktır. Hata sinyali amplifikatörü, anahtarlama darbelerinin görev döngüsünü artırarak giriş voltajındaki bu düşüşü derhal telafi edecek ve böylece cihaz çıkışındaki önceki voltaj değerini geri yükleyecektir.

Cihazın özellikleri arasında çok kanallı çıkış voltaj kaynakları da bulunmaktadır. Çıkış voltajının izlenmesi ve düzenlenmesi yalnızca bir kanalda gerçekleştirilir, ancak tüm ikincil sargılar arasındaki güçlü manyetik bağlantı, her kanaldaki voltajın bir PWM kontrol cihazı tarafından etkili bir şekilde dengelenmesine olanak tanır.

Cihazın baskılı devre kartı Şekil 2'de gösterilmektedir. XNUMX.

UMZCH için anahtarlama güç kaynağı
(büyütmek için tıklayın)

SMPS'nin tasarım özellikleri arasında aşağıdakilere dikkat edilmelidir. PHI kontrol ünitesi A1 (kartının çizimi Şekil 3'tedir), USST TV'lerde kullanılanlara benzer dört pimli birleştirilmiş X1 konektörü kullanılarak ana karta bağlanır. lavabo, ortak SMPS kablosuna elektrik bağlantısını sağlar.

Anahtarlama transistörü VT1, 70x45x24 mm boyutlarında nervürlü bir radyatör üzerindeki bir mika plaka aracılığıyla monte edilir. A7,5 denetleyici kartı, 1 mm yüksekliğinde boru şeklindeki ayaklar üzerindeki iki vidayla aynı ısı emiciye bağlanır. Bir adaptör paneli aracılığıyla karta takılan DA1 yongası, muhafazanın ısı yayan yüzeyi ile ısı emiciye sıkıca bastırılır. Termal olarak iletken silikon macun KPT8'in kullanılması, kontrolörün transistörün çalışma sıcaklığını izlemesine ve aşırı ısındığında acil durumlarda SMPS'yi otomatik olarak kapatmasına olanak tanır. A1 kartına monte edildiğinde, transistör VT1, düzlemi kartın yüzeyine paralel olacak şekilde önceden oluşturulmuş uçlarla lehimlenir ve transistör mahfazasının metal flanşı, bir sıkıştırma şeridi ve iki ek vidayla bağlanan ısı emiciye bakar. A1 kartının kendisi de elemanların bulunduğu tarafla ısı emiciye bakıyor. Kondansatörler C9, C10, baskılı iletkenlerin yanından doğrudan ilgili panel kontaklarına lehimlenir.

UMZCH için anahtarlama güç kaynağı

Ana kartta optocoupler U1 de bir adaptör paneli aracılığıyla kurulur. +35 V voltaj, VD6 diyotun katotuna elektriksel olarak bağlanan bir ısı emici aracılığıyla ikincil kontrol döngüsüne beslenir, bu da baskılı devre kartı üzerinde ek bir atlama kablosu olmadan yapılmasını mümkün kılar. Yazarın versiyonu, daha önce P40-P20 transistörler için yapılmış olan 18x213x217 mm boyutlarında kanatlı bir radyatör kullanıyor. Isı emici olarak 1,5...2 mm kalınlığında ve 100x40 mm boyutlarında U şeklinde haddelenmiş alüminyum da kullanabilirsiniz. Diyot, katoda elektriksel olarak bağlanan metal flanşı ısı emiciye bakacak şekilde panele lehimlenir ve ardından iki vidayla bastırılır. Aynı soğutucu VD7 diyot için uygundur. Cihaz ilave zorlamalı soğutma gerektirmez.

Düzeltici direnci R15 - SPZ-16V tipi.

Seçilen oksit filtre kapasitörleri (CapHon serisi veya benzeri) ile gerekli çıkış voltajı dalgalanması seviyesi tamamen standart yüksek frekanslı bobinler tarafından sağlanır ve ev yapımı bobinler yapılmasına gerek yoktur. 2x35 V kanallarda DM-2,4 bobinler, 2x15 V kanallarda DM-0,6 bobinler kullanılmaktadır. Tüm bu bobinler ana karta dik olarak monte edilmiştir. L2 indüktörü için, özellikle bahsedilen bobinlerde kullanılan 10 mm'lik bir boru şeklinde ferrit parçası kullanılır. Borudaki eksenel delikten bir PEV-2 0,72 tel geçirilir ve daha sonra her bir uç, orijinal konumundan 180° bükülerek kapalı bir dönüş oluşturulur. Bu indüktör, anahtarlama transistörü açılıp kapatıldığında transformatörde meydana gelen yüksek frekanslı salınımları etkili bir şekilde bastırır ve ayrıca kontrol devrelerinde kendi kendine uyarımı da ortadan kaldırır.

Cihazın darbe transformatörü ve diğer ana elemanları, [4]'te ayrıntılı olarak açıklanan VIPer Tasarım Yazılımı özel programı kullanılarak hesaplanır. Transformatörün birincil sargısının 50 kHz dönüşüm frekansındaki endüktansı 420...450 μH'ye karşılık gelmelidir. Cihazın baskılı devre kartı başlangıçta standart kontak panelli (pin numaraları 10'-10', 2500-1) M1NMS6 ferritten yapılmış Sh7x12 manyetik çekirdekli bir transformatör için tasarlandı. Ancak daha sonra tahtaya 1-6 pedleri eklendi.

Tüm cihazın güvenilirliğini belirleyen ana unsurlardan biri olarak bir transformatör seçme sorunu, yazar için sermaye şirketlerinden birinde M10NMS10 ferritten yapılmış Ш2500x1 manyetik çekirdek kisvesi altında ortaya çıkması nedeniyle ortaya çıktı. fabrika işaretleri olmadan aynı standart boyutta bir manyetik çekirdek satıldı. Transformatör o kadar ısındı ki, sıcaklık artışı açıkça hesaplanan toleransa uymuyordu. Dönüşümün çalışma frekansı ve buna bağlı olarak dönüş sayısı, sarımların sırası ve iletkenlerin çapı değiştirildi ve bunların hepsi işe yaramadı. Negatif sonuçlar biriktikçe, mevcut manyetik çekirdeğin elektrik direncini M3000NMS2 ferrit (W 12x20) ile karşılaştırma fikri ortaya çıktı. Ölçüm sonuçları tahminleri doğruladı: Ts4341 cihazı tarafından ölçülen elektrik direnci, uygulanan ölçüm elektrotlarının göreceli konumuna zayıf bir şekilde bağlıydı ve "sahte" manyetik çekirdeğin malzemesi için bu 0,9... 1,2 kOhm'du ve ferrit M3000NMS2 için - 2... 3 kOhm. Referans literatürü, M2000NM1'in elektriksel direncinin 0,5 Ohm-m, M2500NMS1'in (M3000NMS2) ise 1 Ohm-m olduğunu göstermektedir.

Sonuç olarak, ithal bileşenler satan şirketlerden birinde, birçok bileşen arasında, ER5106/061101/00 manyetik çekirdek boyutuna sahip ve SAMSUNG TV'ler için en ucuz darbe transformatörü (ondalık sayı P/N 42-22-15) ortaya çıktı. -1,3 mm'lik manyetik boşluk seçildi (ölçülen endüktans katsayısı dönüş başına yaklaşık 180 nH). Malzemenin elektriksel direncinin M3000NMS2 ferrit (W 12x20) ile hemen hemen aynı olduğu ortaya çıktı. Bu ve benzeri hazır transformatörlerin SMPS'de kullanılması için aşağıdaki teknolojik işlemler gerçekleştirilir.

Sökmeden önce elektrostatik ekran transformatörden çıkarılır ve daha sonra tamamen asetona veya başka bir solvente batırılır ve üç gün boyunca içinde tutulur. Böyle bir işlemden sonra sargılı çerçeve, önemli bir çaba sarf etmeden manyetik devrenin merkezi çubuğu boyunca hareket etmelidir. Bu manyetik devre, terminallerin karşı tarafındaki karton ayırıcılar aracılığıyla bir mengeneye sıkıştırılmıştır. İki güçlü havya kullanarak, manyetik devrenin iki yarısının bağlantı noktalarının birbirine yapıştırıldığı yeri 100...120 °C'ye kadar ısıtın ve U şeklindeki bir mandrel aracılığıyla bir çekiçle hafif bir darbe uygulayın. transformatör terminallerine doğru sarımlı çerçeve. Çarpmanın bir sonucu olarak manyetik devrenin yarıları ayrılmalıdır. Geriye kalan tek şey, makalede verilen verilere uygun olarak sarımları geri sarmak. Manyetik çekirdek penceresinin kesitindeki önemli bir kenar boşluğu, daha büyük çaplı sarma tellerinin kullanılmasını ve gerekirse SMPS'nin çıkış gücünün arttırılmasını mümkün kılar.

USCT TV'ler için güç kaynaklarının değiştirilmesinde kullanılan, M12NMS20 ferritten yapılmış Ш21x3000x2 manyetik çekirdekli bir transformatör kullanmak da mümkündür. Ayrıca, bu durumda SMPS'nin çıkış gücü, cihazın elektrik kısmını değiştirmeden önemli ölçüde artırılabilir. Ancak nominal gücü 120 W (maksimum 180...200 W) olan bir transformatörün Yu.Semenov'un tavsiyelerine göre hesaplanması gerekecektir [2]. Bu değişiklikte tahtadaki bazı öğelerin biraz kaydırılması gerekecek.

Yazar tarafından kullanılan SAMSUNG TV'nin darbe transformatörü güç kaynağından gelen manyetik devrede, önce iki PEV-17 2 tel (sargı la) halinde 0,57 tur döşenir, ardından sargılar arası yalıtım sargıları IV6 ve IVa sarılır ( ikinci ve üçüncü katmanlar - her biri 21 tur) tel PEV-2 1,0 ve yine sargılar arası yalıtım. Dördüncü katmanda iki tel PEV-2 0,41 "boşaltılmış" - 9 dönüşlü Shb ve Sha sargıları vardır. Sargılar arası yalıtımdan sonra, 5. katman, sargı II'nin 8 turluk PEV-2 teli 0,12'dir (yine "boşalmıştır"). 6. ve 7. katmanlar, iki PEV-16 17 tel halinde sırasıyla 16 ve 2 sarımdan oluşan 0,57 sarımlıdır. Birincil sargının la ve 16 bölümleri, transformatörün kart üzerine kurulumunu engellememesi için birkaç milimetre kısaltılmış olan pim 2'ye (2') karşılık gelen kabloların lehimlenmesiyle bağlanır. Pin 2 karta lehimlenmemiştir. Manyetik devreyi yapıştırdıktan sonra, bitmiş transformatörün üzerine, bobinin orta kısmını kaplayan, 15 mm genişliğinde bir bakır folyo bobini olan bir ekran takılır.

Diğer manyetik çekirdeklerle yapılan deneylerin gösterdiği gibi, yaklaşık 10 mm'lik manyetik olmayan bir boşluğa sahip bir Sh10x2500 manyetik çekirdek (M1NMS1) kullanıldığında, sarımlardaki dönüş sayısı "Kore" manyetik çekirdekle aynı olacaktır. Üstelik, merkezi çekirdek üzerindeki 1 mm'lik yapısal manyetik olmayan boşluğu, geleneksel bir manyetik devrenin yan çubukları arasındaki 0,5 mm kalınlığındaki getinax contalarla değiştirmek oldukça mümkündür. Bu durumda, transformatörün kaçak endüktansı 4'ten 6 μH'ye yükselir, ancak anahtarlama transistörü IRFBC40'ın kapatıldığı anda drenajda ortaya çıkan voltaj dalgalanması hala 600 V sınır değerinden uzaktır.

UPS kurma

Cihazın kurulumu hatasız gerçekleştirilirse ve servis elemanları kullanılıyorsa, kurulumu çıkış voltajının ayarlanmasına (optokuplörün çalışma modunun seçilmesi) indirgenir. Ancak SMPS'nin ilk kez açıldığında çalışmama olasılığını tamamen dışlamak mümkün değildir, bu nedenle kurulum sürecini daha ayrıntılı olarak ele alacağız. Burada sunulan bilgiler, diğer çıkış voltajlarıyla birlikte kendi tasarladığınız bir SMPS'yi kurarken de faydalı olacaktır.

Öncelikle alan etkili transistörü takmadan önce iyi çalışır durumda olduğundan emin olun. Bunun nasıl yapılacağı örneğin [5]'te ve dergide yayınlanan diğer makalelerde ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Daha sonra, SMPS'yi [5] kontrol etmek için evrensel bir cihaz kullanılarak, A1 kontrol ünitesinin bağlantısı kesildiğinde, transformatör sargılarının doğru fazlanması ve çıkış redresörlerinin çalışabilirliği kontrol edilir. Cihazın çalışma frekansının gerekli dönüşüm frekansına (50 kHz) karşılık gelmesi için, cihazdaki 220 pF frekans ayar kapasitörüne paralel olarak 120 pF'lik bir kapasitörün daha lehimlenmesi yeterlidir. SMPS'nin çıkış voltajları yaklaşık olarak gerekli olanlara karşılık gelecektir. Cihazın çıkışında, direnci yaklaşık olarak yükün yarısına eşdeğer olan dirençler bulunur. 2x15 V kanalların her birinde bunlar, 0,1...0,2 A çalışma akımına sahip akkor lambalar olabilir ve çıkış voltajlarının görünümünün görsel olarak izlenmesine olanak tanır. 2x35 V kanallarda yük olarak 33 Ohm (25 W PEV) dirence sahip iki adet seri bağlı direnç kullanılmaktadır.

Bir sonraki aşama, kontrolörün servis verilebilirliğini kontrol etmek ve SMPS'nin çalışmasını, R15 direncini şemaya göre alt konuma ayarlayarak ve optokuplörü çıkararak ikincil devrenin geçici olarak kapatıldığı birincil kontrol döngüsüyle izlemektir. Panelden U1.

Bir SMPS kurarken, çıkış voltajını bir voltmetre ile sürekli izlemek gerekir. 36 V değeri, DA2 mikro devresi için izin verilen maksimum değerdir ve VD6, VD7 doğrultucu diyotlarındaki ters voltaj da izin verilen maksimum değere yakındır. Yazar, cihazın elektriksel güvenlik marjını belirlemek için bu voltajı birkaç dakika boyunca kasıtlı olarak 45 V'a yükseltti, ancak güvenilirlikteki keskin bir düşüş nedeniyle SMPS'nin bu modda uzun süreli çalışması imkansızdır.

DA1 mikro devresinin servis edilebilirliğini kontrol etmek ve birincil kontrol döngüsünün çalışabilirliğini izlemek için, R3 direncinin anahtarlama noktalarına (geçici olarak hariç tutulur) 22-33 kOhm nominal değere sahip bir “teknolojik” kesme direnci lehimlenir (geçici olarak hariç tutulur). kaydırıcısı maksimum direnç konumuna ayarlanmış bir reostat ve bu sırada C13 kapasitörüne, kontrolörün besleme voltajını sınırlayacak düşük güçlü bir 18 V zener diyotu lehimleyin.

A1 düğümü X1 konektöründen çıkarıldığında, DA13 mikro devresinin açık olduğundan emin olmak için gerekli olan laboratuvar güç kaynağından (LPS) kapasitör C17,5'ün pozitif terminaline +1 V'luk stabilize bir voltaj sağlanır. SMPS'yi ağa bağlamadan, X3 konektörünün 1 numaralı pimindeki teknolojik direnç kaydırıcısını döndürerek voltajı +2,5 V'a ayarlayın. Bundan sonra, A1 düğümünü konektöre yerleştirin ve üzerindeki darbelerin varlığını izlemek için bir osiloskop kullanın. anahtarlama transistörü VT1 kapısı. Gerekiyorsa R6C8 devresi seçilerek anahtarlama darbelerinin tekrarlanma oranı ayarlanır. Darbe yoksa DA1 çipini değiştirin.

Bir sonraki aşamada, LIP voltajını +15 V'a düşürün, teknolojik bir direnç kullanarak X2,5 konnektörünün 3 numaralı pininde +1 V voltajı geri yükleyin, ardından LIP'i kapatın ve SMPS'yi ağa bağlayın. Mikro devrenin besleme voltajı, C13 kapasitörünün şarj edilmesiyle nispeten yavaş bir şekilde artar ve ana voltajın beslenmesi ile açıldığı an arasında 0,5...2 s'lik bir zaman aralığı açıkça görülebilir. Bazı KR1033EU10 (UC3842, KA3842) mikro devre örnekleri için, mikro devrenin besleme voltajının, mikro devreyi açmak için gereken 14,5...17,5 V eşik değerine ulaşmaması mümkündür (örneğin, "donacaktır", +14 V'de) ve daha sonra R9 direncinin direncinin azaltılması gerekli olacaktır.

Proses direncinin kaydırıcısını düzgün bir şekilde hareket ettirerek, SMPS'in çıkış voltajını düzenleme olasılığına ikna olunur. Bu noktada DA1 mikro devresinin servis edilebilirliğinin kontrol edilmesi ve birincil kontrol döngüsünün performansının izlenmesi tamamlanır ve ikincil kontrol döngüsünün kurulmasına geçilir.

U1 optokuplörü için panele, anodu pin 1'e ve katotu pin 2'ye olacak şekilde herhangi bir LED takılıdır. Optokuplörün pin 18'i olan R1 devresinin açık devresine 15...30 mA bir miliampermetre bağlanır (bu, kombine bir ölçüm cihazı olabilir). SMPS'nin +35 V çıkışına uygun polaritede 35 V çıkış voltajına sahip bir LPS bağlanır (bu durumda yük kapatılabilir). Maksimum çıkış gücünün değerini belirleyen direnç R18 (nominalin iki katı - yaklaşık 150 W), direnç R15 kaydırıcısı devrede en üst konumdayken, kontrol edilen akım 12 mA'yı geçmeyecek şekilde önceden seçilmiştir. . Akım önemli ölçüde yüksekse (LED arızalanabilir, ancak yine de bir optokuplörden daha ucuzdur) ve R15 kesme direnci tarafından düzenlenmiyorsa, DA2 yongasını değiştirin.

Daha sonra LED yerine bir optokuplör takılır ve giriş akımını ve maksimum değerini düzenleme yeteneği tekrar kontrol edilir. Akım yoksa optokuplörü değiştirin.

Bundan sonra direnç R15 kaydırıcısı şemaya göre en düşük konuma ayarlanır ve LIP'in negatif terminali optokuplörün 2. terminaline bağlanır. LIP'in çıkış voltajını sıfırdan sorunsuz bir şekilde artırarak, kontrollü akımı 1 ... 2 mA aralığına ayarlayın. C13 kapasitörüne ikinci bir LIP bağlanır ve çıkışındaki voltaj 12,5 V'a ayarlanır, ana güç kaynağının kapatılması gerekir. Proses direncini ayarlayarak, X3 konektörünün 1 numaralı pinindeki voltajın 2,5 V'ye karşılık gelmesini sağlıyoruz. Optokuplörün yayan diyotunun akımını 0,5...3 mA dahilinde değiştirerek, bunun işlemci üzerindeki güçlü etkisine ikna olduk. voltajı önceden 2,5 V olarak ayarlayın. Bu olmazsa optokuplörü değiştirin.

Yine, yayan diyotun giriş akımını 0,5...2 mA aralığına ayarlayın ve X2,5 konnektörünün 3 numaralı pininde 1 V'u geri yüklemek için teknolojik bir direnç kullanın, ardından +12,5 V voltajlı ikinci LIP kapatılır ve +35 V çıkış voltajına sahip ilk LIP tekrar SMPS çıkışına bağlanır. Direnç R15'in kaydırıcısını düzgün bir şekilde hareket ettirerek (şemaya göre yukarı doğru), miliampermetre iğnesi hareket etmeye başladığında ayarlamayı durdurun. LLP'nin blokla bağlantısını kesin ve bunun yerine eşdeğer yükü açın.

Artık şebeke voltajı SMPS'e tekrar uygulanabilir. Ağ açıldığında, cihaz çıkışındaki +35 V voltajı, gerekli değerden voltun onda biri kadar farklı olabilir. R15 direnci ve proses direncinin ayarlanmasını kullanan ardışık yaklaşım yöntemini kullanarak (bunlar birbirine oldukça bağımlıdır), yayan diyotun giriş akımı yaklaşık 1,5 mA'ya ayarlanır ve SMPS çıkışındaki voltaj +35 V'tur. Kapatarak 33 V + devresindeki yük dirençlerinden birinin (35 Ohm) terminalleri, yayan diyotun akımındaki yaklaşık 0,5 mA azalmayı kontrol eder ve -35 V devresindeki yük dirençlerinden bir başkasını kapatırken, bir 0,5 mA ek azalma. Bu durumda, bir osiloskop kullanarak anahtarlama darbelerinin görev döngüsünde iki aşamalı gözle görülür bir artış gözlemleyebilirsiniz. Sonuç olarak, LATR, şebeke voltajını 125...250 V aralığında değiştirmek için kullanılır. Dirençli yük ve şebeke voltajındaki tüm değişiklikler için, SMPS'nin çıkış voltajı, şu değerlerden daha kötü olmayan bir doğrulukla stabilize edilmelidir: 0,1 V.

Daha sonra miliampermetre ve koruyucu zener diyot cihazdan çıkarılır ve proses direnci (R3) lehimlenir. Etkin direnci ölçülür ve yerine en yakın değere sahip bir direnç lehimlenir. Çıkış voltajının gerekli kararlılığından emin olun.

Bundan sonra, güç kaynağı tarafından nominal ağ voltajında ​​sağlanan maksimum güç ölçülür; bunun için 33 Ohm dirençli yük dirençleri güç kaynağı çıkışına paralel olarak bağlanır - her kanal için iki tane. Yükteki akım 3 A'lık bir ampermetre ile kontrol edilir.R18 direncinin direncini azaltarak (yazarın versiyonunda - 680 Ohm'a), ek bir yük yüklendiğinde koruma cihazı 2,5 A'dan fazla bir akımda açılır. bağlı. Daha sonra - nominal yükte - R15 direncini ayarlayarak değişen +35 V çıkış voltajını geri yüklemek gerekir.Sonuç olarak, maksimum yükte, çıkış voltajı parametrelerine bağlı olarak 2...3 V azalır. mikro devre. Bu, ikincil kontrol döngüsünün kurulmasını tamamlar.

Kurulumun sonunda, önlem alarak alan etkili transistör VT1'in drenajındaki darbeleri kontrol edin. Örneğin, L2 indüktörünün terminalleri kapalıysa, kontrol edilen devrede meydana gelebilecek yüksek frekanslı kendi kendine uyarılma varlığında, ana invertör darbelerine ek olarak dar (yaklaşık 1 μs süreli) olacaktır. ) girişim darbeleri. Spektrumları o kadar geniştir ki, çalışan bir SMPS'den birkaç metre uzakta bulunan bir alıcıyla VHF aralığında bile radyo istasyonlarını almayı zorlaştırırlar. Bu yöntem, bir osiloskop olmadan, bir cihazda kendi kendine uyarılmanın varlığını “kulaktan” tespit etmenizi sağlar.

Uyarımı ortadan kaldırdıktan sonra, gerekirse yükü nominal değere yükseltin ve yaklaşık yarım saat sonra, transformatörün, doğrultucu köprüsünün, anahtarlama transistörünün ve çıkış devrelerindeki diyotların belirlenmiş termal koşullarını kontrol edin.

Tüm parçalar iyi durumdaysa, muhafazalarının sıcaklığı ortam sıcaklığını 20 °C'den fazla aşmamalıdır. SMPS'nin ilk yazarının sürümü için satın alınan ithal doğrultucu köprüsünün standartların altında olduğu ve boştayken bile büyük ölçüde aşırı ısındığı ortaya çıktı (şebeke redresörüne bağlı herhangi bir yük olmadığında). Bu eksikliğin nedeni ancak köprü diyotlarının ters akımının yaklaşık 300 V'luk bir voltajda ölçülmesiyle tespit edilebilir. Doğrultucu köprüsünün aşırı ısınması ve tahrip olması, ağ doğrultucunun geri kalan elemanlarına ve onlardan sonra hasara yol açabilir. , denetleyiciyle anahtarlama transistörü.

Cihazın baskılı devre kartının önerilen topolojik versiyonu, bazı basitleştirmelerle birlikte, A1 kontrolör düğümünü tam analogu olan ithal VIPer100 (VIPer100A) mikro devresi ile değiştirirken de kullanılabilir.

SMPS testi hakkında

Yazının başında verilen SMPS parametreleri, güç kaynağı çıkışlarında sabit yük ile nominal modda ölçülmüştür. Maksimum gücü, +35 V ve -35 V çıkışlarındaki maksimum yük akımı ile tahmin edilebilir; bu çıkışlardaki voltaj yaklaşık 2,5 V azaldığında 3 A'ya ulaşır.

Bu arada, güç kaynağına yük olarak yüksek çıkış gücüne sahip bir UMZCH bağlanırsa, bu dinamik moda karşılık gelecektir.Yükseltilmiş ses sinyalinin ses seviyesindeki zirvelerde, özellikle 20...200 Hz frekans bandında, SMPS üzerindeki yük artacak, bazen (kısa süreli) nominal akım değerini birkaç kez aşacak ve duraklamalar sırasında UMZCH çıkış transistörlerinin hareketsiz akımıyla sınırlı olan minimum seviyeye zayıflayacaktır. Mikro devredeki otomatik kontrol sistemlerinin, dinamik yüklerle ilişkili çıkış voltajındaki dalgalanmaları bir dereceye kadar telafi etmeyi mümkün kıldığı açıktır. Ancak bu olasılıkların sınırsız olmadığı ve bu nedenle SMPS ile UMZCH arasında yükteki ani değişiklikleri zayıflatan bir miktar tamponun gerekli olduğu açıktır. Böyle bir tampon olarak, UMZCH'nin her bir kolunun güç kanalında ek filtre kapasitörleri kullanılır.

Yüksek frekanslı anahtarlama ile geleneksel şebeke güç kaynaklarını karşılaştırırsak, daha düşük kapasiteli filtre kapasitörlerinin kullanılma olasılığı nedeniyle ilkinin ikincisine göre bazı avantajlara sahip olması gerektiğini varsayabiliriz. Tipik olarak, geleneksel güç kaynaklarındaki radyo amatörleri, her 4700 W UMZCH gücü için 50 uF oranında filtre kapasitörleri kullanır, ancak bazen kapasiteleri onbinlerce mikrofarad'a çıkarılır. Yazarın görüşüne göre UYP'de böyle bir artışın hiçbir dayanağı yoktur. Sonuçta, geleneksel güç kaynaklarındaki filtre kapasitörleri 100 Hz frekansta ve SMPS - 50 kHz'de enerjiyle beslenir! Elbette bu durumda kapasitenin 500 kat daha az seçilebileceğine dair bir umut yok, ancak bunların optimal değerlerinden bazılarını bulmak gerekiyor. Bu sorun, bu SMPS'nin stereo amplifikatörlü operasyonel testleri sırasında ön plana çıkarıldı.

Üretici tarafından önerilen bağlantı devresine göre TDA7294 mikro devresinde [6] bir UMZCH ile testler gerçekleştirildi. UMZCH'nin 8 ohm'luk nominal yük için çıkış gücü 60...70 W'dur. 2200 μF'lik ek filtre kapasitörlerine sahip bir stereo UMZCH'nin her kanalı, yüksek frekanslı bobinler DM-35 (2,4 μH) aracılığıyla ±5 V bipolar kaynağa bağlandı. Bipolar ±15 V kaynağı ton kontrol ünitesine bağlamak için tamamen aynı bobinler kullanıldı. UMZCH neredeyse sessizce açılır.

Ölçümler, 20 Ohm yükte gözle görülür bir bozulma olmadan 50 Hz... 8 kHz bandındaki ton sinyalinin maksimum seviyesinde bile, ±35 V kaynaktan tüketilen ortalama akımın 1,1...1,2'yi aşmadığını gösterdi. Amplifikatör kanallarının her biri için bir. Güç kaynağı kanallarının her biri (+35 V ve -35 V) için bir itme-çekme UMZCH'nin ikiye yakın görev döngüsüne sahip bir darbe akımı tükettiği unutulmamalıdır. Duraklatma sırasında, yumuşatma filtrelerinin kapasitörleri, bir sonraki sinyal döneminde darbeli bir yük akımı sağlayarak şarjı geri yüklemeyi başarır. UMZCH'nin maksimum çıkış gücünde, nominal değere göre voltaj düşüşü 2 V'u geçmez. Amplifikatörlerin bir ton sinyali üzerinde test edilmesinin bu modu, müzik sinyallerinin yükseltilmesi durumunda gerçek çalışma koşullarından çok uzak olduğundan, SMPS'nin çıkış voltajları sabit kalır.

Edebiyat

  1. Kolganov A. Güçlü bir UMZCH için anahtarlama güç kaynağı. - Radyo, 2000, Sayı 2, s. 36-38.
  2. Semenov Yu.Tek çevrimli geri dönüş voltaj dönüştürücülerinin geliştirilmesi. - Radyo, 2001, Sayı. 10, s. 34-36; 11, s. 43-45.
  3. Sazonik V., Ermashkevich V., Kozlov K. Evrensel VHF-UHF alıcısı "SEC-850M". Güç modülü (A4). - Radyo, 2002, Sayı 7, s. 15, 16.
  4. Kosenko S. Geri dönüşlü darbeli güç kaynaklarının evrimi. - Radyo, 2002, Sayı 6, s. 43, 44; 7, s. 47, 48; 8, s. 32-35; N2 9, s.24-26.
  5. Kosenko S. SMPS'yi kontrol etmek için evrensel cihaz. - Radyo, 2003, Sayı 8, s. 39-41.
  6. TDA7294 çipindeki Syritso A. UMZCH. - Radyo, 2000, Sayı 5, s. 19-21

Yazar: S. Kosenko, Voronej

Diğer makalelere bakın bölüm Transistör güç amplifikatörleri.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Yanıp sönen sihirbaz ve izleyicileri 19.05.2024

Sihir ve illüzyonlar her zaman halkın dikkatini çekmiştir ama sihirbazın perde arkasında ve izleyicilerinin beyinlerinde neler oluyor? Birleşik Krallık'tan bilim insanları, farklı deneyimlere sahip on illüzyonistin katıldığı yeni bir çalışma yürüterek bu gizemi çözmeye karar verdi. Bazıları yarım yüzyılı aşkın bir süredir, diğerleri ise yalnızca altı aydır sihir yapan illüzyonistler, aynı numarayı, popüler para hilesini göstermeye davet edildi. Eğitim sırasındaki ve sahnedeki performanslarının kayıtları, her birinin numarayı gerçekleştirirken önemli ölçüde daha sık göz kırpmaya başladığını gösterdi. Araştırmanın bulguları sihirbazların göz kırpma hızının performanslarının bilinçdışı yönleriyle ilişkili olabileceğini gösteriyor. Aynı zamanda, bilim adamlarının da keşfettiği gibi, illüzyonistin hareketlerini takip eden seyirciler de daha sık göz kırpmaya başlıyor. Bu gözlem, sihirbazların izleyicilerde göz kırpma konusunda katalizör olabileceği fikrini desteklemektedir. Ek araştırmalar sihirbazların sihirbazlık sırasında daha sık göz kırptığını gösterdi... ... >>

Ultrasonik kahve makinesi 19.05.2024

Buzlu kahve son yıllarda kahve kültürünün ayrılmaz bir parçası haline geldi. Bu nedenle New South Wales Üniversitesi'nden mühendisler hazırlıklarını geliştirmeye karar verdiler. Öğütülmüş kahve çekirdeklerinin soğuk demleme süresini 12-24 saatten önemli ölçüde daha kısa bir süreye indiren ultrasonik bir kahve makinesi geliştirdiler. Buzlu kahve veya "Soğuk demleme" pürüzsüzlüğü, düşük asitliği ve düşük acılığı nedeniyle popülerdir. Öğütülmüş kahvenin soğuk suda uzun süre demlenmesiyle hazırlanır. Genellikle kahveye acılık veren geleneksel sıcak demlemeden farklı olarak, soğuk demleme, kahve çekirdeklerinden daha hassas ve karmaşık tatlar elde edilmesini sağlar. Bir mühendis ekibi tarafından sunulan yenilikçi sistem, ultrasonik teknolojiyi kahve hazırlama sürecine dahil ediyor. Sistem, öğütülmüş kahveden yağ, tat ve aroma çıkarma işlemini hızlandırmak için ultrasonik dalgalar kullanıyor. Bu, zamanı önemli ölçüde azaltmanıza olanak tanır ... >>

İspermeçet balinalarının konuşması insanlarınkine benziyor 18.05.2024

Gizemli ve bilinmeyenin araştırılanlarla bir arada var olduğu okyanus dünyasında, devasa beyinleriyle ispermeçet balinaları bilimin özellikle ilgisini çekiyor. Dominika İspermeçet Balinası Projesi (DSWP) sırasında toplanan çok sayıda ses kaydıyla (8000'den fazla kayıt) çalışan araştırmacılar, iletişimlerinin sırlarını açığa çıkarmaya ve bu gizemli yaratıkların dilinin yapısını ve karmaşıklığını anlamaya çalışıyor. Doğu Karayipler'deki 60 ispermeçet balinasının kayıtlarını ayrıntılı bir şekilde inceleyen bilim insanları, dillerinin karmaşıklığını ortaya çıkararak iletişimlerinin şaşırtıcı özelliklerini ortaya çıkardı. "Gözlemlerimiz, bu balinaların rubato ve süs eşyaları da dahil olmak üzere son derece gelişmiş bir kombinatoryal iletişim sistemine sahip olduğunu gösteriyor; bu da onların iletişim sırasında hızla uyum sağlama ve çeşitlilik gösterme yeteneklerini gösteriyor. Evrimdeki önemli farklılıklara rağmen, ispermeçet balinalarının iletişiminde insana özgü unsurlar var. iletişim" diyor Carleton Üniversitesi'nden biyolog ve CETI projesinin yöneticisi Shane Gero. Issl ... >>

Arşivden rastgele haberler

Marsta yaşam 21.11.2001

Macar bilim adamları, Global Surveyor uzay aracı tarafından çekilen Mars yüzeyinin 60 fotoğrafını inceledikten sonra Kızıl Gezegen'de yaşamın varlığına dair işaretler bulduklarına inanıyorlar. Mars'ın güney kutup bölgesinin fotoğraflarında, buz tarlalarının arka planına karşı yuvarlak karanlık nokta gruplarını fark ettiler. Noktaların çapı on ila birkaç yüz metre arasındadır.

Macar biyologlar, organizmaların Mars yazında Güneş'in enerjisini kullanarak ve buzu eriterek buzun yüzeyinin altında yaşadığını öne sürüyorlar, bu yüzden karanlık noktalar - yaşam vahaları - ortaya çıkıyor.

Diğer ilginç haberler:

▪ Beyin grameri nasıl anlar?

▪ Top yıldırım modellenmiştir

▪ Eski kalp kök hücrelerle canlandı

▪ Sony Cyber-shot DSC-WX500 ve DSC-HX90V kompaktları

▪ MATSUSHITA tamamen kurşunsuz levhalara geçti

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

 

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ Web sitesinin radyo bölümü. Makale seçimi

▪ Sağ elin yaptığını sol el bilmez. Popüler ifade

▪ makale Bir ahtapot nasıl hareket eder? ayrıntılı cevap

▪ makale Şeker sorgum. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ Makale Uzak prob - FC10 frekans sayacı için 250'a frekans bölücü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Dijital VHF radyo ayar ölçeği. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Adı:


E-posta isteğe bağlı):


Yorum:





Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024