|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Zasilacz impulsowy, 220/5 V 2,5 ampera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Zasilacze z transformatorami na częstotliwość 50 Hz dziś praktycznie straciły swoją pozycję na rzecz zasilaczy impulsowych o wysokiej częstotliwości pracy, które przy tej samej mocy wyjściowej mają zwykle mniejsze wymiary i wagę oraz wyższą wydajność. Głównymi czynnikami ograniczającymi samodzielną produkcję zasilaczy impulsowych przez radioamatorów są trudności w obliczeniu, wyprodukowaniu lub zakupie gotowego transformatora impulsowego lub ferrytowego obwodu magnetycznego. Ale jeśli użyjesz gotowego transformatora z zasilacza komputerowego w formacie ATX do zmontowania zasilacza impulsowego o małej mocy, zadanie zostanie znacznie uproszczone. Tak się złożyło, że miałem uszkodzony zasilacz komputerowy IW-ISP300J2-0 (ATX12V300WP4). Miał zablokowany wentylator, zepsutą diodę Schottky'ego o małej mocy, a ponad połowa wszystkich zainstalowanych kondensatorów tlenkowych była spuchnięta i straciła pojemność. Jednak napięcie czuwania na wyjściu wynosiło + 5VSB. Dlatego postanowiono, za pomocą transformatora impulsowego rezerwowego źródła napięcia i kilku innych szczegółów, wykonać kolejny zasilacz impulsowy o napięciu wyjściowym 5 V przy prądzie obciążenia do 2,5 A. W zasilaczu ATX rezerwowe węzły źródła napięcia są łatwe do odizolowania. Daje napięcie 5 V i jest przeznaczony do maksymalnego prądu obciążenia 2 A lub więcej. To prawda, że \u0,5b\u0,5bw starych zasilaczach tego typu można go ocenić na prąd zaledwie 2 A. Jeśli na etykiecie bloku nie ma objaśniającego napisu, można kierować się faktem, że rezerwowy transformator źródła napięcia o maksymalnym obciążeniu prąd XNUMX A jest znacznie mniejszy od transformatora źródłowego o XNUMX A. Schemat domowego zasilacza impulsowego o napięciu wyjściowym 5 ... 5,25 V przy maksymalnym prądzie obciążenia 2,5 A pokazano na ryc. 1. Jego część generatorowa zbudowana jest na tranzystorach VT1, VT2 oraz transformatorze impulsowym T1 na obrazie i podobieństwie tego w jednostce komputerowej, z której usunięto transformator.
Zdecydowano się nie powtarzać węzłów wtórnych pierwotnego zasilacza (po prostowniku napięciowym +5 V), ale montować je według tradycyjnego schematu ze zintegrowanym równoległym regulatorem napięcia jako węzłem do porównywania napięcia wyjściowego z przykładowym jeden. Wejściowy filtr sieciowy jest montowany z istniejących części, biorąc pod uwagę wolną przestrzeń do ich instalacji. Napięcie sieci przemiennej 230 V poprzez wkładkę bezpiecznikową FU1 i zwarte styki rozłącznika SA1 wchodzi do filtra RLC R1C1L1L2C2, który nie tylko chroni urządzenie przed zakłóceniami z sieci, ale także zapobiega zakłóceniom generowanym przez sam zespół impulsowy przed wejściem do sieci. Rezystor R1 i dławiki L1, L2 dodatkowo zmniejszają skok prądu pobieranego, gdy urządzenie jest włączone. Po filtrze napięcie sieciowe jest dostarczane do prostownika diodowego mostka VD1-VD4. Kondensator C9 wygładza tętnienie wyprostowanego napięcia. Na wysokonapięciowym tranzystorze polowym VT2 montowany jest zespół generatora przetwornicy napięcia. Rezystory R2-R4 są przeznaczone do uruchamiania generatora. Całkowita moc tych rezystorów jest zwiększona, ponieważ płytka drukowana zasilacza, z którego są one usuwane, wyraźnie pociemniała pod nimi w wyniku przegrzania. Z tego samego powodu rezystor tłumiący R8 jest ustawiony na większą moc, a jako VD6 zastosowano diodę o większej mocy niż w prototypie. Dioda Zenera VD5 chroni tranzystor polowy VT2 przed przekroczeniem dopuszczalnego napięcia między bramką a źródłem. Na tranzystorze bipolarnym VT1 montowana jest jednostka zabezpieczająca przed przeciążeniem i stabilizacja napięcia wyjściowego. Wraz ze wzrostem prądu źródłowego tranzystora VT2 do 0,6 A spadek napięcia na rezystorze R5 osiągnie 0,6 V. Tranzystor VT1 otworzy się. W rezultacie napięcie między bramką a źródłem tranzystora polowego VT2 spadnie. Zapobiegnie to dalszemu wzrostowi prądu w kanale dren-źródło FET. W porównaniu z prototypem rezystancja rezystora R5 została zmniejszona z 1,3 do 1,03 oma, rezystor R6 został zwiększony z 20 do 68 omów, pojemność kondensatora C13 wzrosła z 10 do 22 mikrofaradów. Napięcie z uzwojenia II transformatora T1 jest dostarczane do prostownika dioda Schottky'ego VD8, którego wahania napięcia na zaciskach wynoszą około 26 V. Tętnienie wyprostowanego napięcia jest wygładzane przez kondensator C15. Jeśli z tego czy innego powodu napięcie wyjściowe zasilacza ma tendencję do wzrostu, wzrasta napięcie na wejściu sterującym równoległego regulatora napięcia DA1. Prąd przepływający przez diodę emitującą transoptor U1 wzrasta, jego fototranzystor otwiera się. Tranzystor VT1, który w rezultacie się otwiera, zmniejsza napięcie między bramką a źródłem tranzystora polowego VT2, który przywraca napięcie wyjściowe prostownika do wartości nominalnej. Obwód rezystora R16 i kondensatora C16 zapobiega samowzbudzeniu stabilizatora. Produkowany zasilacz wyposażony jest we wskaźnikowy miernik prądu obciążenia PA1, co znacznie zwiększa jego użyteczność, gdyż pozwala na szybką ocenę prądu pobieranego przez obciążenie. Bocznik dla mikroamperomierza PA1 jest rezystancją omową uzwojenia cewki indukcyjnej L4. Diody LED HL1 i HL2 oświetlają skalę mikroamperomierza. Napięcie jest dostarczane do złączy wyjściowych XP2 i XS1 przez filtr L5C19. Dioda Zenera VD9 wraz z diodą VD10 zapobiega nadmiernemu wzrostowi napięcia wyjściowego w przypadku awarii w jej obwodach stabilizacyjnych. Częstotliwość pracy przetwornicy wynosi około 60 kHz. Przy prądzie obciążenia 2,3 A amplituda wyprostowanego tętnienia napięcia na kondensatorze C15 wynosi około 100 mV, na kondensatorze C18 około 40 mV, a na wyjściu zasilacza około 24 mV. To bardzo dobre wskaźniki. Sprawność zasilacza przy prądzie obciążenia 2,5 A - 71%, 2 A - 80%, 1 A - 74%, 0,2 A - 38%. Wyjściowy prąd zwarciowy wynosi około 5 A, natomiast moc pobierana z sieci to około 7 W. Bez obciążenia urządzenie zużywa około 1 wata z sieci. Pomiary poboru mocy i sprawności przeprowadzono przy zasilaniu urządzenia napięciem stałym, równym amplitudzie sieci. Podczas długotrwałej pracy z maksymalnym prądem obciążenia temperatura wewnątrz obudowy osiągnęła 40 оC w temperaturze otoczenia 24 оC. To znacznie mniej niż w przypadku wielu małych zasilaczy impulsowych zawartych w różnych zestawach elektroniki użytkowej. Przy prądzie obciążenia równym połowie deklarowanej wartości maksymalnej przegrzewają się o 35 ... 55 оC. Większość szczegółów opisywanego zasilacza jest zainstalowana na płycie 75x75 mm. Montaż - dwustronny na zawiasach. Plastikowa puszka rozgałęźna o wymiarach 85x85x42 mm służy jako obudowa do okablowania zewnętrznego. Blok w otwartej obudowie pokazano na ryc. 2, a jego wygląd pokazano na ryc. 3.
Podczas produkcji urządzenia należy zwrócić szczególną uwagę na fazowanie uzwojeń transformatora T1, początek i koniec żadnego z nich nie powinny być pomieszane. Zastosowany transformator 3PMT10053000 (ze wspomnianego zasilacza komputera) posiada również uzwojenie przeznaczone dla prostownika napięciowego -12 V, które w tym przypadku nie jest wykorzystywane. Zamiast tego możesz użyć prawie dowolnego podobnego transformatora. Dla orientacji przy wyborze transformatora podaję wartości indukcyjności zastosowanych uzwojeń: I - 2,4 mH, II - 17 μH, III - 55 μH. Jako PA1 zastosowano mikroamperomierz M68501 (wskaźnik poziomu z domowego magnetofonu). Należy pamiętać, że mikroamperomierze tego typu z różnych lat produkcji mają bardzo duże zróżnicowanie rezystancji mechanizmu pomiarowego. Jeśli nie jest możliwe ustawienie żądanej granicy pomiaru poprzez wybór rezystora R13, należy podłączyć szeregowo z cewką indukcyjną L4 rezystor drutowy o małej rezystancji (około 0,1 oma). Podczas kalibracji mikroamperomierza nieoczekiwanie okazało się, że jest on bardzo wrażliwy na elektryczność statyczną. Podniesiona plastikowa linijka mogła odchylić igłę instrumentu do środka podziałki, gdzie mogła pozostać nawet po zdjęciu linijki. Zjawisko to zostało wyeliminowane poprzez usunięcie istniejącej łuski filmowej. Zamiast tego przyklejono lepką folię aluminiową, która zakrywała również wolne sekcje obudowy. Ekran foliowy należy podłączyć przewodem do dowolnego zacisku mikroamperomierza. Możesz spróbować potraktować korpus mikroamperomierza środkiem antystatycznym. Skala papieru wydrukowana na drukarce jest wklejana w miejsce usuniętej. Przykładowa skala jest pokazana na ryc. 4. Jak widać, w tym mikroamperomierzu jest on zauważalnie nieliniowy.
Rezystor R1 - importowany niepalny. Zamiast takiego rezystora można zainstalować przewód o mocy 1 ... 2 W. Domowe rezystory z folii metalowej i węglowe nie nadają się jako R1. Pozostałe rezystory ogólnego użytku (C1-14, C2-14, C2-33, C1-4, MLT, RPM). Rezystor do montażu powierzchniowego R19 jest wlutowany bezpośrednio do pinów gniazda XS1. Kondensatory tlenkowe - importowane analogi K50-68. Zastosowanie kondensatorów C15, C18, C19 o napięciu znamionowym 10 V zamiast często stosowanych w zasilaczach impulsowych kondensatorów tlenkowych 6,3 V znacznie zwiększa niezawodność urządzenia. Kondensator foliowy C2 o pojemności 0,033 ... 0,1 μF jest przeznaczony do pracy przy napięciu przemiennym 275 V. Reszta kondensatorów to importowana ceramika. Kondensatory C14, C17 są przylutowane między zaciskami odpowiednich kondensatorów tlenkowych. Kondensator C20 jest zainstalowany wewnątrz wtyczki XP2. Mocny montaż diod Schottky'ego S30D40C pobrany z wadliwego zasilacza komputera. W rozważanym urządzeniu może pracować bez radiatora. Możesz go wymienić na MBR3045PT, MBR4045PT, MBR3045WT, MBR4045WT. Przy maksymalnym prądzie obciążenia obudowa tego zespołu nagrzewa się do 60 оC to najgorętszy element w urządzeniu. Zamiast zespołu diod można zastosować dwie konwencjonalne diody w pakiecie DO-201AD, na przykład MBR350, SR360, 1N5822, łącząc je równolegle. Do nich od strony katody prowadzi dodatkowy miedziany radiator, pokazany na ryc. 5.
Zamiast diod 1N4005 odpowiednie są 1 N4006, 1 N4007, UF4007, 1N4937, FR107, KD247G, KD209B. Diodę FR157 można zastąpić FR207, FM207, FR307, PR3007. Jedna z wymienionych diod jest również odpowiednia zamiast KD226B. Każdy z UF103, UF4003, 4004N1GP RG4935D, EGP2C, KD20B może służyć jako zamiennik diody FR247. Zamiast diody Zenera BZV55C18 wystarczy 1N4746A, TZMC-18. Diody LED HL1, HL2 - biała poświata z podświetlacza LCD telefonu komórkowego. Są one przyklejone do mikroamperomierza za pomocą kleju cyjanoakrylowego. Tranzystor KSP2222 można zastąpić dowolnym z serii PN2222, 2N2222, KN2222, SS9013, SS9014, 2SC815, BC547 lub KT645, z zastrzeżeniem różnic w przypisaniu styków. FET SSS2N60B jest usuwany z wadliwego zasilacza i montowany na żebrowanym aluminiowym radiatorze o powierzchni chłodzącej 20 cm2, a wszystkie wyjścia tranzystorowe muszą być elektrycznie odizolowane od radiatora, gdy zasilacz pracuje z maksymalnym prądem obciążenia, tranzystor ten nagrzewa się tylko do 40 оC. Zamiast tranzystora SSS2N60B można zastosować SSS7N60B, SSS6N60A, SSP10N60B, P5NK60ZF, IRFBIC40, FQPF10N60C. Transoptor EL817 można zastąpić innym transoptorem czteropinowym (SFH617A-2, LTV817, PC817, PS817S, PS2501-1, PC814, PC120, PC123). Zamiast układu LM431ACZ wystarczy dowolny podobny funkcjonalnie w pakiecie TO-92 (TL431, AZ431, AN1431T). Wszystkie dławiki są produkcji przemysłowej, a obwody magnetyczne dławików L1, L2, L4 są ferrytowe w kształcie litery H. Rezystancja uzwojenia cewki indukcyjnej L4 wynosi 0,042 oma. Im większy rozmiar tej cewki indukcyjnej, tym mniej jej uzwojenie będzie się nagrzewać, tym dokładniej mikroamperomierz PA1 zmierzy prąd obciążenia. Cewka indukcyjna L5 jest uzwojona na pierścieniowym obwodzie magnetycznym, im mniejsza rezystancja jej uzwojenia i im większa indukcyjność, tym lepiej. Cewka indukcyjna L3 - rurka ferrytowa o długości 8 mm umieszczona na wyjściu wspólnej katody zespołu diody VD5. Wtyczka XP2 jest połączona z kondensatorem C19 za pomocą dwużyłowego drutu 2x2,5 mm2 Długość 120 cm Gniazdo XS1 USB-AF mocowane jest w otworze w obudowie urządzenia za pomocą kleju. Pierwsze włączenie wyprodukowanego urządzenia do sieci prądu przemiennego odbywa się bez obciążenia przez żarówkę o mocy 40 ... 60 W przy 235 V, zainstalowaną zamiast wkładki bezpiecznikowej FU1. Wstępne testy obciążenia przeprowadza się, zastępując FU1 żarówką o mocy 250 ... 300 W. Włókna żarówek nie powinny świecić podczas normalnej pracy zasilacza. Bezbłędnie wykonane z części serwisowalnych, urządzenie natychmiast zaczyna działać. W razie potrzeby, wybierając rezystor R13, możesz ustawić odczyty amperomierza. Wybierając rezystor R14, ustaw napięcie wyjściowe zasilacza na 5 ... 5,25 V. Zwiększone napięcie kompensuje jego spadek na przewodach łączących urządzenie z obciążeniem. Wyprodukowany zasilacz może być używany w połączeniu ze zmodyfikowanym hubem USB [1], do którego można podłączyć aż cztery zewnętrzne 2,5-calowe dyski twarde pracujące jednocześnie. Moc wystarczy do zasilenia np. urządzeń takich jak [2]. literatura
Autor: A. Butov
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Żywy organizm znaleziony bez powietrza ▪ INFINEON dołączy do rozwoju nowego rodzaju pamięci ▪ Czyste powietrze pomaga myśleć
▪ sekcja serwisu Historie z życia radioamatorów. Wybór artykułów ▪ artykuł Aranżacja letniej rezydencji. Wskazówki dla mistrza domu ▪ artykuł Dlaczego zamykamy oczy, kiedy kichamy? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł bulwiasty kwaśny. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Odcięty, ale przywrócony krawat. Sekret ostrości
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