Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Sieciowe zasilacze impulsowe

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Zasilacze impulsowe nie są jeszcze powszechne w praktyce radioamatorskiej. Wyjaśnia to głównie ich duża złożoność i, w związku z tym, koszt. Jednak w wielu przypadkach decydujące mogą być zalety tych urządzeń w porównaniu z tradycyjnymi jednostkami transformatorowymi – wysoka wydajność, małe wymiary i waga. W artykule opisano kilka źródeł impulsowych dla różnych obciążeń.

Debata na temat wyboru źródła zasilania (PS) dla konkretnego urządzenia najczęściej kończy się na korzyść tradycyjnych jednostek transformatorowych z ciągłą metodą stabilizacji napięcia wyjściowego, ponieważ są one najprostsze w projektowaniu i produkcji. Ale fakt, że mają zwiększone wymiary i wagę, niską wydajność i znaczne ogrzewanie, zwykle nie jest brany pod uwagę. Najważniejszym argumentem jest koszt. Ponadto istnieje opinia, że ​​​​zasilacze impulsowe, zwłaszcza sieciowe, są zawodne, powodują zakłócenia o wysokiej częstotliwości, są trudniejsze w produkcji i regulacji, a także drogie.

Argumenty te są najczęściej tradycyjne w przypadkach, gdy najpierw projektuje się urządzenie, a następnie wybiera się dla niego adres IP spośród dostępnych w sprzedaży. Jednocześnie często okazuje się, że wybrane IP nie jest do końca odpowiednie dla urządzenia: czasami jest za ciężkie, czasami bardzo się nagrzewa, a sprzęt jest niestabilny.

Nic takiego się nie dzieje, jeśli zasilacze są projektowane pod konkretne urządzenie, klasę sprzętu, biorąc pod uwagę charakterystykę napięcia wejściowego i obciążenia. W tym przypadku pewne komplikacje związane z zasilaniem, na przykład przejście na impulsową metodę stabilizacji napięcia wyjściowego, nadają urządzeniu jako całości nowe właściwości, znacznie poprawiają jego charakterystykę, co podnosi cenę konsumencką całego urządzenia i opłaca koszty skomplikowanego zasilania.

Poniżej rozważamy kilka opcji sieciowych zasilaczy impulsowych, zaprojektowanych dla konkretnych urządzeń, biorąc pod uwagę cechy domowej sieci jednofazowej o napięciu 220 V i częstotliwości 50 Hz. Wyniki pracy po 5...7 latach pozwalają polecić je do ponownego powtórzenia radioamatorom znającym podstawowe pojęcia z zakresu energoelektroniki, zasady sterowania impulsami oraz cechy podstawy elementu.

Zasady działania, technologia produkcji i baza elementów IP są specjalnie dobrane tak, aby były podobne, dlatego najbardziej szczegółowo zostaną rozważone podstawowe IP, a dla pozostałych wskazane zostaną jedynie ich cechy charakterystyczne.

Na ryc. Na rysunku 1 przedstawiono schemat jednokanałowego impulsowego IP opracowanego dla aparatów telefonicznych z automatyczną identyfikacją dzwoniącego (Caller ID). Może nadawać się również do zasilania innych urządzeń cyfrowych i analogowych napięciem stałym odpowiednio 5...24 V i mocą 3...5 W, których pobór prądu w czasie pracy nieznacznie się zmienia. IP jest chroniony przed zwarciem na wyjściu z automatycznym powrotem do trybu pracy po usunięciu przeciążenia. Niestabilność napięcia wyjściowego przy zmianie wejścia - od 150 do 240 V, prąd obciążenia - w granicach 20...100% wartości nominalnej i temperatura otoczenia 5...40°C nie przekracza 5% wartości nominalnej.

Sieciowe zasilacze impulsowe
(kliknij, aby powiększyć)

Napięcie wejściowe dostarczane jest do prostownika VD2-VD5 poprzez filtr przeciwzakłóceniowy L1L2C2 i rezystory R1, R2, które ograniczają prądy rozruchowe po włączeniu zasilania. Sam przetwornik wysokiej częstotliwości zasilany jest stałym napięciem 200...340 V, generowanym na kondensatorze C4.

Konwerter oparty jest na sterowanym generatorze impulsów wykorzystującym elementy DD1.2-DD1.4, tranzystor VT1 i diodę Zenera VD6. Początkowa częstotliwość powtarzania impulsów na wyjściu elementu DD1.4 wynosi 25...30 kHz, a czas trwania impulsu i przerwy (poziom wysoki i niski) jest w przybliżeniu równy. Gdy napięcie na kondensatorze C1 wzrośnie powyżej wartości UC1 = UBEVT1 + UVD6, dioda Zenera VD6 otwiera się, tranzystor VT1 otwiera się nieznacznie podczas impulsu i szybko rozładowuje kondensator C3, skracając czas trwania impulsu. Pozwala to na stabilizację napięcia wyjściowego IP.

Wyjście generatora steruje przełącznikiem wysokiego napięcia na diodzie VD9 i tranzystorach VT2, VT3. W przeciwieństwie do tradycyjnych przełączników na pojedynczym tranzystorze bipolarnym, w którym sygnał sterujący jest dostarczany do jego bazy, zastosowano tu połączenie kaskodowe dwóch tranzystorów - wysokiego napięcia VT2 i niskiego napięcia VT3. Zazwyczaj tranzystory bipolarne wysokiego napięcia mają niską częstotliwość, mają niski współczynnik przenoszenia prądu bazowego h21E i dlatego wymagają dużego prądu sterującego. Tutaj sygnał sterujący jest dostarczany do podstawy tranzystora niskiego napięcia, który jest wybierany tak, aby miał wysoką częstotliwość i duży h21E. Gdy tranzystor VT3 jest otwarty, prąd wpływa do podstawy tranzystora VT2 przez rezystor R11, otwierając go i nasycając. Kiedy tranzystor VT3 się zamyka, emiter tranzystora VT2 zostaje „przerwany” i cały prąd kolektora przepływa przez bazę, diodę VD9 do kondensatora C1. W tym przypadku nadmiar ładunku w obszarze bazowym tranzystora VT2 jest szybko rozpuszczany i zmuszony do zamknięcia. Oprócz zwiększania prędkości, ten sposób sterowania tranzystorem VT2 (tzw. przełączanie emitera) rozszerza zakres jego bezpiecznej pracy.

Elementy C5, R9, VD8 ograniczają „skok” napięcia na kolektorze tranzystora VT2.

Transformator T1 pełni funkcję zasobnika energii w czasie impulsu oraz elementu izolacji galwanicznej pomiędzy napięciem wejściowym i wyjściowym. W stanie otwartym tranzystora VT2 uzwojenie I jest podłączone do źródła energii - kondensatora C4, a prąd w nim rośnie liniowo. Polaryzacja napięcia na uzwojeniach II i III jest taka, że ​​​​diody VD10 i VD11 są zwarte. Kiedy tranzystor VT2 się zamyka, polaryzacja napięcia na wszystkich uzwojeniach transformatora zmienia się na przeciwną, a energia zmagazynowana w jego polu magnetycznym trafia do wyjściowego filtra wygładzającego C6L3C7 przez diodę VD11 i do kondensatora C1 przez diodę VD10. Transformator T1 należy wykonać tak, aby sprzężenie magnetyczne pomiędzy uzwojeniami II i III było jak najsilniejsze. W tym przypadku napięcie na wszystkich uzwojeniach ma ten sam kształt, a wartości chwilowe są proporcjonalne do liczby zwojów odpowiedniego uzwojenia. Jeśli z jakiegoś powodu napięcie na wyjściu IP zostanie zmniejszone, maleje ono na kondensatorze C1, co prowadzi do wydłużenia czasu trwania stanu otwartego tranzystora VT2, a w konsekwencji do wzrostu części energii przenoszonej każdy okresu do obciążenia - napięcie wyjściowe powraca do wartości pierwotnej. Gdy napięcie wyjściowe SM wzrasta, następuje proces odwrotny. W ten sposób napięcie wyjściowe jest stabilizowane.

Na elemencie DD1.1 znajduje się jednostka sterująca załączeniem konwertera. Po przyłożeniu napięcia wejściowego kondensator C1 jest ładowany przez rezystor R5. Dioda Zenera VD1 jest najpierw zamknięta, a na dolnym (zgodnie z obwodem) wejściu (pin 2) elementu DD1.1 napięcie przekracza próg przełączania, a na wyjściu DD1.1 jest niski poziom. Sygnał ten blokuje pracę wszystkich węzłów konwertera; tranzystor VT3 jest zamknięty. Przy określonej wartości napięcia UC1 dioda Zenera VD1 otwiera się i napięcie na pinie 2 stabilizuje się. Napięcie zasilania mikroukładu nadal rośnie, a gdy UC1 = Uon, napięcie na pinie 2 wyzwalacza Schmitta spada poniżej progu przełączania. Na wyjściu elementu DD1.1 gwałtownie ustala się wysoki poziom napięcia, który umożliwia pracę wszystkich elementów przetwornicy. Wyłączenie zasilania następuje, gdy UC1 = Uoff < Uon, ponieważ wyzwalacz Schmitta ma na wejściu histerezę. Ta funkcja działania służy do zbudowania urządzenia zabezpieczającego przed zwarciem na wyjściu IP. Gdy prąd obciążenia wzrasta nadmiernie, wydłuża się czas trwania impulsu, co powoduje wzrost spadku napięcia na rezystorze R12. Gdy osiągnie wartość UR12 = UVD7 + UBE VT1 C 1,2 V, tranzystor VT1 otwiera się, a tranzystor VT3 zamyka. Czas trwania impulsu maleje, a co za tym idzie, maleje energia przekazywana na wyjście. Dzieje się tak w każdym okresie. Napięcie wyjściowe maleje, co prowadzi do spadku napięcia na kondensatorze C1. Gdy UC1 = Uoff, element DD1.1 przełącza i wyłącza zasilanie. Pobór energii z kondensatora C1 przez urządzenie sterujące przetwornicą praktycznie się zatrzymuje i rozpoczyna się jej ładowanie poprzez rezystor R5, co prowadzi do automatycznego załączenia zasilania przy UC1 = Uon. Procesy te są następnie powtarzane w czasie 2...4 s, aż do usunięcia zwarcia. Ponieważ czas pracy przetwornicy w czasie przeciążenia wynosi około 30...50 ms, ten tryb pracy nie jest niebezpieczny i może trwać dowolnie długo.

Typy i wartości znamionowe elementów pokazano na schemacie. Kondensator C2 - K73-17, C5 - K10-62b (dawne oznaczenie KD-2b). Dławiki L1, L2 i L3 nawinięte są na pierścieniowe rdzenie magnetyczne K10(6(3) z prasy permalloy MP140. Uzwojenia cewki indukcyjnej L1, L2 zawierają 20 zwojów drutu PETV o średnicy 0,35 mm i każdy jest umieszczony osobno połowa pierścienia z odstępem między uzwojeniami co najmniej 1 mm.Dławik L3 nawinięty jest drutem PETV o średnicy 0,63 mm, który zwija się w jednej warstwie (wzdłuż wewnętrznego obwodu pierścienia).Transformator T1 jest najbardziej ważna część zasilacza „Skok” napięcia na kolektorze tranzystora VT2 i stabilność wyjścia zależą od jakości napięcia uzwojenia, sprawności IP i poziomu hałasu, dlatego przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo technologii jego produkcji Wykonany jest na rdzeniu magnetycznym B22 wykonanym z ferrytu M2000NM1.Wszystkie uzwojenia nawinięte są na standardową lub domową składaną ramę z drutu PETV i impregnowane klejem BF-2.Uzwojenie I, zawierające 260 zwojów, pierwszy jest nawinięty drutem o średnicy 0,12 mm w kilku warstwach, którego końcówki należy odizolować od siebie i pozostałych uzwojeń płótnem lakierowanym o grubości 0,05...0,08 mm, aby uniknąć przebić. Na wierzchnią warstwę uzwojenia nanosi się klej BF-2 i zaizolowuje jedną warstwą lakierowanej tkaniny o szerokości nieco przekraczającej szerokość uzwojenia, tak aby zwoje górnych uzwojeń nie stykały się ze zwojami dolnymi . Następnie tym samym drutem nawija się uzwojenie ekranujące z jednym zaciskiem 7, nakłada się klej BF-2 i owija jedną warstwą tej samej lakierowanej tkaniny.

Uzwojenie III nawinięte jest drutem o średnicy 0,56 mm. Dla napięcia wyjściowego 5 V zawiera 13 zwojów. Zwoje tego uzwojenia są ułożone ciasno, z niewielkim wciskiem, jeśli to możliwe, w jednej warstwie, pokryte klejem i zaizolowane jedną warstwą lakierowanej tkaniny. Uzwojenie II jest nawijane jako ostatnie. Zawiera 22 zwoje drutu o średnicy 0,15...0,18 mm, ułożone równomiernie na całej powierzchni cewki jak najbliżej uzwojenia III. Zwiniętą cewkę pokrywa się z wierzchu klejem BF-2, owinie dwiema warstwami lakierowanej tkaniny i suszy przez 6 godzin w temperaturze 60°C. Wysuszony zwój wkłada się do kubków, których końce również powleka się klejem i łączy poprzez papierową uszczelkę w kształcie pierścienia o grubości 0,05 mm. Miseczki są ściskane na przykład drewnianymi spinaczami po obu stronach krawędzi i ponownie suszone w tym samym trybie. W ten sposób pomiędzy miseczkami powstaje niemagnetyczna szczelina. Przewody cewki są starannie odizolowane od obwodu magnetycznego.

Podczas instalacji należy pamiętać, że obwody, przez które przepływają prądy impulsowe, powinny być jak najkrótsze. Nie ma konieczności instalowania tranzystora VT2 na radiatorze, jeśli jego nagrzanie w rzeczywistych warunkach pracy w urządzeniu nie przekracza 60°C. W przeciwnym razie lepiej byłoby zainstalować określony tranzystor na radiatorze o powierzchni 5...10 cm 2.

Jeśli wszystkie elementy są w dobrym stanie, regulacja IP nie jest trudna. Do wyjścia podłączony jest rezystor o rezystancji 8...10 omów i mocy 5 W, rezystor R5 jest zamknięty, do kondensatora C1 podłączone jest regulowane źródło napięcia zgodnie z jego polaryzacją, po wcześniejszym ustawieniu Uout = 0. Oscyloskop z dzielnikiem 2:1 jest podłączony do kolektora tranzystora VT10 na wejściu. Włącz źródło i zwiększając jego napięcie, zapisz wartość, przy której włączył się zasilacz. Na ekranie oscyloskopu powinien pojawić się sygnał o częstotliwości 25...30 kHz, którego kształt pokazano na rys. 2. Wybierając diodę Zenera VD1 i rezystor R3, ustaw napięcie przełączające urządzenia sterującego IP w zakresie 7,3...7,7 V. Obciążenie powinno mieć stałe napięcie 0,4...0,6 V. Wyłącz regulowane źródło napięcia , zdjąć zworkę z rezystora R5 i podać napięcie sieciowe na wejście IP. Po opóźnieniu 2...5 s włącza się IP, po czym mierzy się napięcie wyjściowe i ustawia wartość rezystora R6 na 5 V. Następnie włącza się IP z obciążeniem znamionowym i sprawdza że w rzeczywistych warunkach pracy tranzystor VT2 i dioda VD11 nie nagrzewają się powyżej 60°C. W tym momencie dostosowanie można uznać za zakończone.

Sieciowe zasilacze impulsowe

Konstrukcja zasilacza może się różnić w zależności od wymagań zasilanego urządzenia. Autor opracował konstrukcję o minimalnych wymiarach i wadze specjalnie do zastosowania w aparacie telefonicznym z funkcją identyfikacji dzwoniącego. W zasilaczu zastosowano kondensatory tlenkowe Westona i Rubicona. Wszystkie elementy, z wyjątkiem kondensatora C4, są instalowane prostopadle do płytki. Wymiary IP (50(42,5(15 mm)) są takie, że można je włożyć do komory baterii aparatu telefonicznego Tekhnika po niewielkiej modyfikacji tego ostatniego. Pokazano rysunek płytki drukowanej IP na ryc. 3.

Sieciowe zasilacze impulsowe

Zasilacz został wyprodukowany przez autora specjalnie w celu zastąpienia tradycyjnego zasilacza B3-38, przy którym stale obserwowano awarie. Po wymianie przestały, a telefon działa bez wyłączania już prawie sześć lat.

Testy wykazały, że napięcie wyjściowe IP zaczyna spadać przy napięciu wejściowym około 100 V. Dodatkowo dławiki przeciwzakłóceniowe L1, L2 w aplikacji z AON okazały się niepotrzebne.

Jeżeli wartość napięcia wyjściowego IP powinna być np. większa (pod warunkiem utrzymania mocy wyjściowej), należy proporcjonalnie zwiększyć liczbę zwojów uzwojenia III, a przekrój jego drutu i pojemność kondensatorów C6, C7 należy zmniejszyć. Napięcie znamionowe tych kondensatorów powinno być o 30...50% większe od napięcia wyjściowego.

Radiator tranzystora VT2 (jeśli jest potrzebny) w przypadku montażu IP na określonej płytce drukowanej to blaszana płytka o wymiarach 48 (10 (0,5 mm). Jest ona instalowana wzdłuż dłuższego boku płytki drukowanej w pobliżu tranzystor VT2 przez uszczelkę mikową i przylutować do specjalnie do tego przeznaczonych pól stykowych, tak aby miał dobry kontakt termiczny z tranzystorem.W tym przypadku konieczne jest również użycie pasty termoprzewodzącej KPT-8. Należy pamiętać, że radiator jest pod wysokim napięciem.

Na ryc. Na rysunku 4 przedstawiono fragment obwodu zasilacza o mocy 10...15 W i napięciu wyjściowym 5...24 V. Działanie i parametry zasilacza nie różnią się zbytnio od omówionych wcześniej. Regulacja i sposób zmiany napięcia wyjściowego są również podobne. Wśród różnic zauważamy następujące. W tej wersji urządzenia zastosowano tranzystory VT2 - KT859A, VT3 - KT972A; dioda VD11 - KD2994A, kondensatory C2 - 0,015 μF ( 630 V, C4 - 10 μF ( ( 350 V, C5 - K15-5; zamiast C6 dwa kondensatory 1000 μF ( 16 V; rezystory R1, R2 - 33 Ohm 1 W są zainstalowane, R6 - 200 Ohm, R10 - 1 kOhm, R11 - 200 Ohm 0,25 W, R12 - 3,9 Ohm 0,25 W. Wszystkie pozostałe elementy są takie same jak na rys. 1. Dławik L3, zawierający 20 zwojów, jest uzwojony PETV drut o średnicy 0,63 mm. Transformator T1 zamontowany jest na rdzeniu magnetycznym KV-8 wykonanym z ferrytu M2500NMS1. Ramka do uzwojenia jest standardowa. Po wyschnięciu cewkę montuje się w rdzeniu magnetycznym, który podobnie jak w poprzednim obudowa, jest przyklejona przez tekturową przekładkę o grubości 0,2 mm. Uzwojenia są starannie nawinięte w tej samej kolejności. Dla opcji 12 V 1 A uzwojenie I zawiera 240 zwojów drutu o średnicy 0,2 mm, uzwojenie II - 22 zwoje drutu o średnicy 0,15 mm, uzwojenie III - 28 zwojów drutu o średnicy 0,56 mm. Uzwojenie ekranujące z jednym zaciskiem 7 jest zwinięte zwojowo w jednej warstwie drutem o średnicy 0,15 mm. Dla 5 V 2 Opcja, dioda VD11 powinna być KD238VS lub 6TQ045 (International Rectifier), a uzwojenie III powinno mieć 13 zwojów w dwóch drutach o średnicy 0,56 mm.

Sieciowe zasilacze impulsowe

Podczas instalacji tranzystor VT2 i dioda VD11 muszą być zainstalowane na radiatorach o powierzchni co najmniej 50 cm2 każdy, a tranzystor VT1 i dioda VD6 powinny znajdować się w odległości co najmniej 20 mm od nagrzewającego się transformatora T1 podczas operacji. Pozostałe wymagania są takie same jak w przypadku poprzedniego indywidualnego przedsiębiorcy. Autor opracował projekt zasilacza o minimalnych gabarytach, tak aby można go było zamontować w obudowie blokowo-widełkowej. Rysunek płytki drukowanej dla tej opcji pokazano na ryc. 5. Elementy, podobnie jak w poprzednim przypadku, są instalowane prostopadle do płytki, a tranzystor VT2 i dioda VD11 są umieszczone na płytce od strony wydrukowanych przewodów kołnierzami skierowanymi na zewnątrz.

Sieciowe zasilacze impulsowe

Po zmontowaniu i regulacji źródło prądu instalowane jest poprzez izolacyjne podkładki mikowe na radiatorze w kształcie litery U wykonanym z aluminium o grubości 2 mm. Pomiędzy płytą a radiatorem na śrubach umieszczone są cylindryczne tuleje o wysokości 5 mm. Wybrano kondensatory tlenkowe „Weston” i „Rubicon”, co umożliwiło zmniejszenie wymiarów.

Podczas pracy przydatne jest podłączenie radiatora tranzystora VT2 (lub wspólnego radiatora) poprzez kondensatory K15-5 3300 pF (1600 V) do każdego z zacisków wejściowych.Działanie to pozwala zredukować emitowane szumy zasilania.Jednakże należy pamiętać, że radiator znajduje się pod wysokim napięciem.

Regulacja IP odbywa się w taki sam sposób, jak w poprzednim przypadku, z tym że przy obciążeniu znamionowym IP nie można włączyć przez dłuższy czas. Faktem jest, że tranzystor VT2 i dioda VD11 szybko się nagrzewają, jeśli działają bez radiatora. Zasilacz o napięciu wyjściowym 12 V posłużył do zasilania elektronicznego zegara ściennego, a o napięciu wyjściowym 5 V - do zasilania komputera domowego firmy Sinclair. Nie stwierdzono nieprawidłowości w pracy urządzeń przy zmianach napięcia wejściowego w zakresie 120...240 V. To prawda, że ​​​​rozmiar i waga IP były imponujące w porównaniu do ich tradycyjnych odpowiedników.

W rozważanych zasilaczach amplituda napięcia impulsowego na uzwojeniu pomocniczym II transformatora w przerwie jest stabilizowana, dlatego przy zmianie prądu obciążenia i znacznym wpływie czynników destabilizujących stabilność napięcia wyjściowego jest stosunkowo Niski. W przypadkach, gdy jest to niedopuszczalne, należy zastosować zasilacz z bezpośrednią stabilizacją napięcia wyjściowego.

Sieciowe zasilacze impulsowe
(kliknij, aby powiększyć)

Na ryc. Na rysunku 6 przedstawiono schemat zasilacza trójkanałowego, którego napięcie wyjściowe w kanale głównym jest stabilizowane poprzez generowanie sygnału sterującego w oparciu o odchylenie napięcia tego kanału od wartości nominalnej, a w pozostałych dwóch dodatkowo analogicznie jak w źródłach omówionych powyżej.

Zasilacz przeznaczony jest do zasilania cyfrowych i analogowych urządzeń radioelektronicznych zarówno z sieci jednofazowej prądu przemiennego 220 V 50 Hz, jak i sieci prądu stałego 300 V. Na każdym z wyjść jest zabezpieczony przed zwarciem za pomocą automatyczny powrót do trybu pracy po ustaniu przeciążenia. Zakres temperatur otoczenia, w którym zasilacz pracuje w trybie chłodzenia naturalnego, wynosi 0...50°C.

Główne parametry IP: napięcie wejściowe - 150...240 V; napięcie wyjściowe - 5 V przy prądzie obciążenia 0...3 A, niestabilność napięcia wyjściowego przy maksymalnej zmianie wejścia, prądu obciążenia i temperatury otoczenia 1% wartości nominalnej; 12 V (0,02...0,2 A, 5%); 12 V (0,1...1 A, 7%).

IP zbudowany jest z tych samych podzespołów, co wcześniej opisane urządzenia. Napięcie wyjściowe w kanale głównym (5 V 3 A) stabilizowane jest za pomocą sterowanego źródła napięcia odniesienia na chipie DA1. Część napięcia wyjściowego z dzielnika poprzez rezystory R13-R15 jest doprowadzana do wejścia sterującego (pin 17). Gdy napięcie to przekroczy 2,5 V, przez anodę (pin 2) zaczyna płynąć prąd, dioda LED transoptora U1 oświetla fototranzystor, a prąd jego kolektora przepływający przez rezystory R5, R7, R9, R10 wzrasta.

Napięcie na bazie tranzystora VT1 składa się z dwóch składowych: spadku napięcia na rezystorach R9, R10 od prądu płynącego przez uzwojenie I transformatora T1 i tranzystorów VT2, VT3 oraz spadku napięcia na rezystorze R7 od prądu fototranzystora transoptora U1. Gdy suma tych napięć osiągnie wartość około 0,7 V, tranzystor VT1 otwiera się, a tranzystory VT2, VT3 zamykają się, impuls się kończy.

Jeśli napięcie wyjściowe kanału głównego z jakiegokolwiek powodu przekroczy 5 V, fototranzystor transoptora otwiera się i napięcie na rezystorze R7 wzrasta. Ponieważ napięcie u podstawy otwartego tranzystora VT1 jest stałe, jego spadek na rezystorach R9, R10, a tym samym czas trwania impulsu, maleje. W rezultacie napięcie wyjściowe powraca do pierwotnej wartości. Podczas przerwy, gdy energia ze wszystkich uzwojeń wtórnych jest przekazywana do odpowiednich obciążeń, napięcie na uzwojeniu V praktycznie zmienia się nieznacznie (ze względu na zmianę spadku napięcia na diodzie VD11 i przewodzie uzwojenia, gdy zmienia się przepływający przez nie prąd ). Dlatego napięcie na uzwojeniach III i IV w tym przedziale czasu zmienia się nieznacznie, ale bardziej niż w kanale głównym. Zatem stosując tylko jedno sprzężenie zwrotne, możliwa jest stabilizacja napięcia wyjściowego w kilku kanałach. Jeżeli prąd kanału głównego zmienia się nie więcej niż dwukrotnie w stosunku do wartości maksymalnej, napięcie wyjściowe kanałów dodatkowych przy stałym obciążeniu zwykle zmienia się o nie więcej niż 5%, co często jest całkiem akceptowalne. Nie ma innych różnic w stosunku do wcześniej rozważanych adresów IP.

Konstrukcyjnie IP wykonany jest na płytce drukowanej o wymiarach 110x60 mm z dwustronnej folii z włókna szklanego o grubości 1,5...2 mm. Rysunek płytki drukowanej pokazano na ryc. 7. Tranzystor VT3 i diody VD9-VD11 są instalowane na płytce po stronie drukowanych przewodów z kołnierzami skierowanymi na zewnątrz. Jest też zworka łącząca punkt wspólny kondensatorów C1, C2 i zacisk ujemny kanału głównego. Podczas końcowego montażu IP warto podłączyć ten punkt do radiatora, na którym montowana jest montowana płytka. Radiator to aluminiowy wspornik w kształcie litery U, do którego mocowana jest płyta IP za pomocą plastikowych tulejek cylindrycznych o wysokości 5 mm. Metalowe kołnierze powyższego tranzystora i diod odizolowane są od radiatora za pomocą uszczelek mikowych nasmarowanych pastą KPT-8.

Sieciowe zasilacze impulsowe

Termistor RK1 - TP-10 dla prądu co najmniej 2 A. Rezystor trymera R14 - SP3-38a. Kondensatory C1, C2 - K15-5; C4, C20 - K73-17; S6, S7, S9, S10 - K10-62b (dawne oznaczenie KD-2b); C8 - K50-29.

Dławiki L1-L5 nawinięte są na pierścieniowych rdzeniach magnetycznych K10x6x4,5 wykonanych z permalloyu MP140. Przepustnica L1, L2 - taka sama jak w omawianym wcześniej IP. Każdy z dławików L2-L5 zawiera 18...20 zwojów drutu PETV o średnicy 1 mm. Transformator T1 wykonany jest na rdzeniu magnetycznym KV-10 z ferrytu M2500NMS1. Wszystkie jego uzwojenia wykonane są z drutu PETV. Uzwojenie I zawiera 140 zwojów (4 warstwy) drutu o średnicy 0,28 mm, uzwojenie II - 12 zwojów drutu o średnicy 0,15 mm, ekranowanie - jedna warstwa zwoju na zwój tego samego drutu. Uzwojenia III i IV zawierają po 13 zwojów drutu o średnicy 0,63 mm, a uzwojenie V zawiera 6 zwojów dwóch drutów o tej samej średnicy.

Najpierw nawinięte jest uzwojenie I, następnie uzwojenie ekranujące. Następnie - uzwojenie V, następnie uzwojenia III i IV jednocześnie (w dwóch drutach). Uzwojenie II jest nawijane jako ostatnie. Każde uzwojenie (lub warstwa) jest izolowane jedną warstwą lakierowanej tkaniny i impregnowane klejem BF-2. Po wyschnięciu cewkę wprowadza się do obwodu magnetycznego, którego połówki skleja się ze sobą za pomocą tekturowych przekładek o grubości 0,3 mm, również klejem BF-2, lub mocuje specjalnymi klipsami wchodzącymi w skład obwodu magnetycznego.

IP jest regulowane w następujący sposób. Najpierw rezystor R1 ustawia napięcie załączenia urządzenia sterującego na poziomie 10...10,5 V. Następnie do wyjść IP podłączane są obciążenia znamionowe, przez bezpiecznik podawane jest napięcie wejściowe 220 V do prądu ZA, a rezystor R14 ustawia napięcie kanału głównego na 5 V. Wyjście Napięcie kanałów dodatkowych ustawiane jest automatycznie.

IP można zastosować także w wersji jednokanałowej. W takim razie powinien być głównym, objętym informacją zwrotną.

Konstrukcje rozważanych zasilaczy są takie, że podczas pracy muszą być zainstalowane w jakiejś obudowie, na przykład wewnątrz obudowy zasilanego urządzenia. Ostatni z rozważanych IP powinien być również podłączony do sieci poprzez bezpiecznik VP1 na prąd 3...4 A.

Należy również zauważyć, że gdy wszystkie opisane zasilacze zostaną włączone bez obciążenia, napięcie wyjściowe kanałów ze stabilizacją parametryczną może znacznie przekroczyć wartość nominalną, dlatego jeśli jest to możliwe podczas pracy, konieczne jest podłączenie diod Zenera z napięciem stabilizacyjnym 0,7...1 V na wyjścia większe od mocy znamionowej lub rezystorem o rezystancji 25...50 razy większej niż znamionowa rezystancja obciążenia.

Ponieważ w ostatnim IP wszystkie kanały są izolowane galwanicznie, dowolny z pinów wyjściowych może być wspólny.

Opisywany zasilacz przez długi czas był używany w dwóch wersjach: trzykanałowej do zasilania komputera Sinclair o parametrach wyjściowych +5 V ZA; +12 V 1 A; -12 V 0,2 A i jednokanałowy do zasilania laptopa napięciem 18 V przy prądzie 2 A zarówno w trybie pracy, jak i w trybie ładowania wbudowanych akumulatorów. Nie zaobserwowałem żadnych awarii, zakłóceń na ekranach monitorów, ani żadnych innych różnic w działaniu komputerów w porównaniu do pracy z „markowego” adresu IP.

Autor: A.Mironov, Lyubertsy, obwód moskiewski

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilacze.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

kamera kieszonkowa 29.03.2002

Japoński koncern Matsushita Electric wprowadził wielofunkcyjną kieszonkową kamerę wideo Panasonic SV-AV10. Urządzenie łączy w sobie kamerę wideo, aparat fotograficzny, cyfrowy dyktafon, odtwarzacz audio i miniaturową drukarkę. To właśnie drukarka, zdaniem przedstawicieli firmy, pomoże SV-AV10 „wyróżnić się” na rynku cyfrowych kamer wideo.

Drukarka jest naprawdę malutka - mierzy 85x30x68 mm i waży 185 g. Wykorzystuje zasadę druku termicznego. Wydruk jednego zdjęcia 69x38mm zajmuje 70 sekund, a pojemność baterii wystarcza na wydrukowanie 45 zdjęć.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ latający wiatrak

▪ Czujnik medyczny na paznokciu

▪ Amerykańskie elektrownie odnawialne przewyższają energię węglową

▪ 128-warstwowa pamięć flash 3D NAND

▪ biodegradowalne pojemniki na sałatę

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Ładowarki, akumulatory, akumulatory. Wybór artykułów

▪ artykuł Pechowy jest kraj, który potrzebuje bohaterów. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego kiedyś Reason wysłał numer ze spersonalizowaną okładką do każdego subskrybenta? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Molokan dziki. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Statecznik elektroniczny zasilany ze źródła niskonapięciowego na chipie KR1211EU1. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Domowy rezystor drutowy o niskiej rezystancji. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024