|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Zasilanie sieciowe transceivera - zrób to sam. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Nabycie drogiego importowanego nadajnika-odbiornika z reguły wiąże się ze znacznymi kosztami materiałowymi. Często brakuje pieniędzy na zakup zasilacza. I tutaj szczęśliwy radioamator staje przed problemem samodzielnego wytworzenia urządzenia zasilającego. Jakie wymagania musi spełniać? Przede wszystkim, wraz z niezbędną mocą, domowy zasilacz musi mieć dobrą niezawodność, aby prawdopodobieństwo uszkodzenia podłączonego nadajnika-odbiornika było minimalne. Niezawodność, jak wiadomo, zależy od skumulowanej niezawodności wszystkich elementów konstrukcyjnych i ich znaczenia funkcjonalnego. W zasilaczu sieciowym ważną rolę odgrywa regulator napięcia. W tym artykule przedstawiono opis domowego zasilacza sieciowego, którego główną „atrakcją” jest obwód stabilizatora. Blok pracuje bez uwag od około sześciu miesięcy wraz z transceiverem KENWOOD TS-570D. Ostatnio, podczas letnich upałów, przeszedł dodatkowe testy, pracując przez około dzień przy obojętnym obciążeniu przy prądzie znamionowym. Parametry zasilania:
Nie mniej ważnym problemem niż wybór obwodu stabilizatora jest obliczenie i produkcja transformatora mocy. To zadanie prawie zawsze wiąże się z wieloma trudnościami - trzeba uzyskać żelazo o odpowiednim rozmiarze, druty o wymaganym przekroju i, co najważniejsze, wykonać pracochłonne nawijanie. Wszystkie te chwile powodują, że radioamatorzy mają głuchą niechęć do samodzielnej produkcji transformatora i chęć jego przygotowania. Co z kolei spycha moment wejścia na antenę na nowiutkim transceiverze do tyłu. W rzeczywistości domowy transformator nie jest taką trudną rzeczą. Nigdy nie wiesz, co możesz zrobić, dopóki nie spróbujesz! Z mojego doświadczenia wolę używać płyt w kształcie litery W jako rdzenia. Pomimo tego, że wymagane wymiary transformatora są nieco większe niż te z rdzeniem toroidalnym, przeważa wygoda technologiczna. Przede wszystkim należy ocenić przydatność istniejącego rdzenia lub dowiedzieć się, którego szukać. Następnie oblicz średnice drutu i liczbę zwojów uzwojeń i na koniec poprawnie oceń wyniki. W starym podręczniku można znaleźć następujące przybliżone formuły:
Należy pamiętać, że liczba zwojów uzwojenia pierwotnego okazuje się w praktyce nieco mniejsza, a liczba zwojów uzwojenia wtórnego jest duża w porównaniu z obliczoną. Jednak uzwojenie pierwotne powinno być najpierw nawinięte z marginesem od 20 do 30 procent. Margines jest przydatny do dalszej regulacji liczby zwojów dla optymalnej pracy transformatora. Podczas nawijania pożądane jest policzenie liczby zwojów w celu późniejszej korekty obliczonego parametru „N”. Po wykonaniu zgrubnego uzwojenia uzwojenia sieciowego należy naprawić siedem zwojów, zmontować obwód magnetyczny i zmierzyć prąd uzwojenia pierwotnego na biegu jałowym. Pomiar ten da w miarę kompletną informację o jakości wykonanej pracy Na tym etapie. Wartość mierzonego prądu zależy od całkowitej mocy transformatora lub prościej od wielkości jego rdzenia. Dla transformatorów o mocy 200 - 1000 W prąd biegu jałowego może mieć wartość rzędu 100 - 150 mA. Jeżeli zmierzony prąd jest mniejszy od tej wartości, oznacza to, że sprawność transformatora będzie poniżej normy i nie będzie możliwe uzyskanie z niego oczekiwanej mocy. W takim przypadku część zwojów należy odwinąć z uzwojenia i powtórzyć pomiar prądu. Aby uniknąć nieoczekiwanych kłopotów związanych z przypadkowymi zwarciami międzyzwojowymi, wskazane jest wykonanie pierwszego pomiaru poprzez włączenie szeregowo z uzwojeniem żarówki sieciowej o mocy co najmniej 100 W. Jeśli zbudujesz wykres zależności prądu jałowego od liczby zwojów, to na tym wykresie zobaczysz dość ostrą przerwę, która pokazuje, że dla pewnej liczby zwojów nawet niewielki ich spadek prowadzi do gwałtowny wzrost prądu. Tak więc liczbę zwojów można uznać za optymalną, gdy bieżący wykres nieco ns osiągnie punkt pęknięcia w górę. Ogólne kryterium jakości wykonanego uzwojenia pierwotnego można uznać za brak zauważalnego nagrzewania się rdzenia transformatora podczas pracy bez obciążenia przez kilka godzin. Chcę zauważyć, że próba nawinięcia transformatora metodą „cewka do cewki” jest bardzo pracochłonnym zadaniem. Całkiem możliwe jest nawijanie uzwojenia pierwotnego „luzem”. Nowoczesne druty nawojowe z niezawodną izolacją lakierniczą umożliwiają tę metodę nawijania. Konieczne jest jedynie monitorowanie równomierności rozkładu zwojów na powierzchni uzwojenia, aby nie tworzyć obszarów o zwiększonej różnicy potencjałów międzyzwojowych. Tak więc uzwojenie pierwotne jest zakończone. Cewki są nieruchome, wyprowadzone są elastyczne wyprowadzenia, a na cewkach nałożona jest izolacja z nietopliwego materiału, którą można wykorzystać jako taśmę fluoroplastyczną pobraną z kondensatorów FT-3. Teraz musimy wykonać ekranowanie uzwojenia sieci. Najlepiej zrobić to cienką folią miedzianą, owijając ją jedną warstwą na powierzchni nowo wykonanego uzwojenia sieci. Uzwojenie ekranu ma tylko jedno wyjście. który jest następnie podłączony do wspólnej (masy) szyny zasilającej. W żadnym wypadku uzwojenie ekranu nie powinno być zamknięte, w przeciwnym razie doprowadziłoby to do śmierci transformatora. Pomiędzy zachodzącymi na siebie końcami folii konieczne jest ułożenie niezawodnej izolacji. Po wyizolowaniu uzwojenia ekranującego można przystąpić do nie mniej odpowiedzialnego biznesu - uzwojenia wtórnego uzwojenia wysokoprądowego. Jego konstrukcja zależy od wyboru obwodu prostownika. Jeśli planowane jest użycie prostownika mostkowego, nawija się proste uzwojenie bezodczepowe. Jeśli w oknie transformatora jest wystarczająco dużo wolnego miejsca, pożądane jest zastosowanie dwudiodowego, dwudiodowego obwodu prostownika pełnookresowego i odpowiednio podwójnego uzwojenia wtórnego ze środkowym zaciskiem. Straty w uzwojeniu i na prostowniku w tym przypadku będą mniejsze niż w pierwszym przypadku. W przypadku silnego uzwojenia wtórnego zwykle stosuje się gruby drut miedziany o średnicy kilku milimetrów lub pręt miedziany. Utrudnia to ręczne nawijanie i może uszkodzić izolację leżących poniżej zwojów. W swoim projekcie zastosowałem rodzaj „litz wire” – wiązkę kilku drutów złożonych razem o średnicy około 0,8 mm. Przy tym sposobie nawijania ważne jest monitorowanie równoległego ułożenia poszczególnych drutów tej wiązki, aby nie powodować niedopasowania prądu pomiędzy poszczególnymi drutami uzwojenia. Ważnym pytaniem jest, dla jakiego napięcia należy obliczyć uzwojenie wtórne? Odpowiedź na to pytanie zależy od wielu czynników. Takie jak właściwości obwodu magnetycznego, pojemność kondensatora filtrującego prostownika, granice możliwych wahań napięcia sieciowego, właściwości stabilizatora napięcia. Na wiele z tych pytań łatwiej odpowiedzieć eksperymentując niż próbując obliczenia teoretyczne. W każdym razie konieczne jest skupienie się na wielkości wyprostowanego napięcia rzędu 20 woltów. Zwiększenie tej wartości jest przydatne do zwiększenia stabilności napięcia wyjściowego ze względu na większy margines napięcia na stabilizację. To jednak z kolei prowadzi do ostrzejszego reżimu cieplnego transformatora i stabilizatora, do konieczności stosowania kondensatorów filtrujących elektrolitycznie na wyższe napięcie, czyli droższe i większe. Jednym słowem, tutaj należy przestrzegać zasady „złotego środka” i nie pozwalać na zmuszanie trybów zasilaczy do osiągania nieracjonalnie wysokich parametrów obciążenia. Po próbnym uzwojeniu uzwojenia wtórnego nie można zapomnieć o ponownym sprawdzeniu prądu jałowego uzwojenia sieciowego. Nie powinien wzrosnąć o więcej niż 5 - 10 mA. Ponadto pożądane jest sprawdzenie jakości wykonania każdego etapu montażu urządzenia zasilającego poprzez załadowanie go na odpowiednik, którym może być girlanda z odpowiednio podłączonych żarówek. Użyłem starych 12-woltowych żarówek samochodowych, łączących obie żyły równolegle. Jedna lampa w tym włączeniu "zjada" około 6A. Po złożeniu obwodu prostownika wraz z kondensatorem filtrującym mierzymy obciążalność, napięcie średnie oraz napięcie tętnień przy znamionowym prądzie obciążenia. Najbardziej interesująca jest wartość napięcia przy minimalnym okresie pulsacji. Zmierzone przez oscyloskop powinno być mniejsze niż trzy wolty (min. margines stabilizacji) więcej niż napięcie wyjściowe stabilizatora i w naszym przypadku będzie wynosić 13,8 + 3 = 16,8 V. Ważne jest, aby wybrać odpowiednią pojemność kondensatora filtrującego. Zwykle wybiera się go na poziomie 100000 XNUMX mikrofaradów. Napotkałem trudności w zdobyciu takiego kondensatora i uzyskałem niezbędną pojemność, łącząc równolegle istniejące kondensatory. Udało mi się je umieścić we wszystkich zakamarkach korpusu bloku poprzez sklejenie kondensatorów klejem „hot melt”. Wyprowadzenia tych samych biegunów należy połączyć przewodami w jednym punkcie, w bezpośrednim sąsiedztwie złącza wyjściowego. Możesz użyć mniejszego kondensatora, ale konieczne jest nieznaczne zwiększenie napięcia uzwojeń wtórnych, kontrolując napięcie tętnienia pod obciążeniem, jak opisano powyżej. Kiedy montaż transformatora i prostownika został ostatecznie zakończony, stanąłem przed współczesnym trudnym pytaniem o wybór obwodu stabilizatora napięcia. Z jednej strony jest sporo układów z tranzystorami jako elementem regulującym, z drugiej kuszące byłoby zastosowanie w pełni zintegrowanego stabilizatora. Ta ostatnia opcja byłaby lepsza zarówno ze względu na możliwości produkcyjne, jak i parametry jakościowe gwarantowane przez mikroukład, gdyby nie cena. Wcześniej i teraz szeroko wykorzystuję w swoich projektach mikroukłady KR142EN12. Są dobre dla każdego - cena, dostępność i ich parametry, nie boją się zwarcia. Tylko tutaj prąd jest niewielki. Tylko około dwóch i pół ampera. Importowane analogi naszych mikroukładów LM317T są tańsze, bardziej stabilne i mocniejsze, mają trzy ampery, ale wciąż jest to dalekie od tego, co jest potrzebne. Jeszcze wcześniej, aby zwiększyć moc stabilizatorów, połączyłem równolegle wnioski dwóch takich mikroukładów. Maksymalny prąd również wzrósł dokładnie dwukrotnie. W tym przypadku przeprowadziłem eksperyment i połączyłem równolegle aż dziewięć mikroukładów, równomiernie umieszczając je na wspólnym grzejniku. Zgodnie ze standardowym schematem podłączyłem dwa rezystory do wspólnego wyjścia sterującego i włączyłem prosty obwód. Wyniki testu obciążenia w pełni uzasadniły moje przypuszczenia - doskonałe właściwości stabilizujące układu pozostały takie same jak w przypadku oddzielnego mikroukładu, a maksymalny prąd wzrastał proporcjonalnie do ich liczby.
Mikroukłady zastosowane w stabilizatorze powinny być przetestowane osobno przed instalacją. Napięcia wyjściowe każdego układu mogą się nieznacznie różnić. Ale celowo nie próbowałem wybierać instancji o tych samych parametrach, argumentując w następujący sposób - przy prądzie, załóżmy, że dwa ampery działa tylko jeden z dziewięciu mikroukładów. Ale gdy prąd wzrośnie do ponad trzech amperów, obciążony chip odczuje przeciążenie. Zacznie w nim działać wewnętrzny obwód przeciwzwarciowy, to znaczy jego rezystancja wewnętrzna będzie stopniowo wzrastać, a przepływający prąd zostanie ponownie rozprowadzony do następnego mikroukładu. Będzie to trwało, dopóki wszystkie mikroukłady nie zostaną uwzględnione w procesie stabilizacji napięcia. Przy dalszym wzroście prądu powyżej nominalnego nastąpi gwałtowny spadek napięcia wyjściowego – funkcja zabezpieczenia przeciążeniowego w końcu zadziała. Taki schemat, oprócz ekstremalnej prostoty i minimalnej ilości użytych elementów, ma jeszcze jedną zaletę - lepsze odprowadzanie ciepła z mikroukładów rozmieszczonych na grzejniku. W moim projekcie zastosowano trzy grzejniki w kształcie igieł z poziomego skanowania telewizorów Elektronika 401, zamontowane na wspólnej aluminiowej podstawie. Na wszelki wypadek pod chłodnicami zamontowany jest wentylator, jednak nie trzeba go włączać - temperatura radiatora jest niska nawet przy intensywnej pracy nad skrzynią biegów. Napięcie wyjściowe takiego obwodu można regulować w bardzo szerokim zakresie - od dwóch do kilkudziesięciu woltów. Tabela 1 pokazuje średnie wartości rezystancji rezystora regulującego (rezystor zmienny 3,3 kΩ), w zależności od wymaganego napięcia wyjściowego. Tabela 1
Zwracam uwagę, że grzejnik z mikroukładami musi być koniecznie odizolowany od obudowy zasilacza. Lepiej nie podłączać samej obudowy galwanicznie do obwodu stabilizatora, ale podłączyć ją do uziemienia ochronnego. Pożądane jest zainstalowanie prostego filtra LC na wejściu napięcia sieciowego. Chroni transceiver przed zakłóceniami sieciowymi. Sygnalizacja pracy zasilacza realizowana jest przez dwie lampy HL1 - dowolny neon, HL2 - żarówka. Działa również jako rezystor rozładowujący. Przez czas jego świecenia po wyłączeniu urządzenia z sieci można ocenić jakość kondensatora C5, a po jasności - stabilność napięcia wyjściowego. Podsumowując, powiem, że koszt jednego układu LM317 w Moskwie to nieco ponad 3 ruble - prawie dwa razy tańszy niż nasz krajowy KR142EN12, ale lepszy pod względem niezawodności. Autor: S.Makarkin, RX3AKT; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ ZL60301 - nadajnik do systemów światłowodowych ▪ 7-rdzeniowy procesor serwerowy Huawei 64 nm i kontroler AI SSD ▪ Uruchomiono największy na świecie teleskop Czerenkowa
▪ sekcja witryny Technologia fabryczna w domu. Wybór artykułu ▪ artykuł Popularny o urządzeniu obiektywu. sztuka wideo ▪ artykuł Którzy dwaj bohaterowie Simpsonów mają pięć palców u rąk i nóg? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Dyrektor agencji reklamowej. Opis pracy ▪ artykuł Zegar-termometr. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Komentarze do artykułu: Nicholas Dzięki pomysł działa [;)] Alexander gdzie LM 317 utrzymuje 3 A. zgodnie z charakterystyką 1,5A? Alexander Dzień dobry Nikołaj. Ile drutów o średnicy 0.8 użyłeś w uzwojeniu wtórnym?
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony