Φτιάξτε το δικό σας εργαστηριακό τροφοδοτικό. Πώς λειτουργεί ένα απλό και ισχυρό τροφοδοτικό μεταγωγής

Πολλοί άνθρωποι που έχουν γνώσεις ραδιοηλεκτρονικών προτιμούν να συναρμολογούν πολλές ηλεκτρονικές συσκευές με τα χέρια τους. Ιδιαίτερα συχνά διάφορα τροφοδοτικά συναρμολογούνται στο σπίτι. Για να τα συναρμολογήσετε, χρειάζεστε μια συγκεκριμένη λίστα εξαρτημάτων, καθώς και γνώση του σχεδίου συγκόλλησης των εξαρτημάτων της συσκευής μεταξύ τους.

Σε αυτό το άρθρο μας, θα θίξουμε πώς να φτιάξουμε μια οικιακή μονάδα τροφοδοσίας ρυθμιστικού εργαστηριακού τύπου.

Χαρακτηριστικά συσκευής

Οποιοσδήποτε ραδιοερασιτέχνης στο εργαστήριο του σπιτιού του δεν θα κάνει χωρίς ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό. Αυτή η συσκευή καθιστά δυνατή την έξοδο σταθερής τάσης στην περιοχή από 0 έως 14 Volt και το ρεύμα φορτίου μπορεί να φτάσει έως και 500 mA.

Σημείωση! Αυτός ο τύπος τροφοδοτικού παρέχει καλή προστασία έναντι πιθανού βραχυκυκλώματος που μπορεί να προκύψει στην έξοδο.

Χρησιμοποιήστε ρυθμιζόμενο τύπο τροφοδοσίας όταν ελέγχετε ή επισκευάζετε ηλεκτρικές συσκευές.
Για να συναρμολογήσετε ένα τροφοδοτικό για την έκδοση σταθερής τάσης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικά σχήματα. Ένα από αυτά φαίνεται παρακάτω.

Για να συναρμολογήσετε μια συσκευή για τη ρύθμιση της τάσης εξόδου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε άλλα κυκλώματα που μπορείτε να βρείτε στην εξειδικευμένη βιβλιογραφία για τη ραδιομηχανική. Τα παλιά σοβιετικά περιοδικά όπως το "Young Technician" είναι ιδιαίτερα πλούσια σε τέτοια σχήματα.

Σημείωση! Τα κυκλώματα τροφοδοσίας για τη ρύθμιση της τάσης εξόδου μπορούν να τροποποιηθούν κάπως. Για παράδειγμα, μπορείτε να αντικαταστήσετε εξαρτήματα γερμανίου με πυριτόλιθο.

Αρχή λειτουργίας

Σχεδόν όλα τα κυκλώματα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη συναρμολόγηση ρυθμιζόμενων τροφοδοτικών για την τάση εξόδου περιέχουν απλά και εύκολα προσβάσιμα εξαρτήματα. Η αρχή λειτουργίας της συσκευής είναι η εξής:

• Η ρυθμιζόμενη μονάδα τροφοδοσίας είναι συνδεδεμένη σε μια πρίζα χρησιμοποιώντας ένα διπολικό βύσμα XP1.
• τη στιγμή που ο διακόπτης SA1 είναι ενεργοποιημένος στο δίκτυο τάσης 220 V, το ρεύμα παρέχεται στην κύρια περιέλιξη.
• όταν η τάση είναι απενεργοποιημένη, το ρεύμα τροφοδοτείται στον μετασχηματιστή υποβάθμισης T1 (στην κύρια περιέλιξή του - a).
• ο μετασχηματιστής μειώνει την τάση δικτύου στα 14–17 βολτ. Αφαιρείται από το τύλιγμα b (δευτερεύον, II) αυτού του τμήματος.
• στη συνέχεια ανορθώνεται με διόδους VD1 -VD4.Οι δίοδοι αυτές συνδέονται σε κύκλωμα γέφυρας. Ως αποτέλεσμα, η τάση εξομαλύνεται από τον πυκνωτή φίλτρου C1. Χωρίς αυτόν τον πυκνωτή, κατά τη λειτουργία του δέκτη/ενισχυτή, το βουητό που δημιουργείται από το εναλλασσόμενο ρεύμα θα ακούγεται μέσω του ηχείου.
• Ο πυκνωτής και οι δίοδοι VD1 - VD4 μαζί σχηματίζουν έναν ανορθωτή. Από την είσοδό του, τροφοδοτείται σταθερή τάση στην είσοδο του σταθεροποιητή. Αυτός ο σταθεροποιητής αποτελείται από R1, VD5, VT1. R2, VD6, R3; VT2, VT3, R4;
• Η δίοδος Zener VD6 και η αντίσταση R2 σχηματίζουν έναν παραμετρικό σταθεροποιητή. Σταθεροποιείται σε μεταβλητή αντίσταση R3. Αυτή η αντίσταση συνδέεται παράλληλα με τη δίοδο zener. Με τη βοήθειά του, ρυθμίζεται η τάση στην έξοδο του τροφοδοτικού.

Η τάση είναι μηδέν (σε σχέση με τον πομπό) όταν το ρυθμιστικό μεταβλητής αντίστασης βρίσκεται στη χαμηλότερη θέση του και το τρανζίστορ VT2 είναι κλειστό. Εάν το τρανζίστορ VT3 είναι κλειστό, τότε η αντίσταση από αυτό περνά στον συλλέκτη-εκπομπό και φτάνει σε δεκάδες megaohms και όλη η τάση στους ανορθωτές πέφτει. Ως αποτέλεσμα, δεν θα παρατηρηθεί τάση στην έξοδο ενός σπιτικού τροφοδοτικού. Όταν είναι ανοιχτό, όλη η τάση παρέχεται στην πηγή του τροφοδοτικού.
Εάν δεν υπάρχει σύνδεση με τους ακροδέκτες XT1 και XT2, η αντίσταση R5 θα προσομοιώσει το φορτίο για το τροφοδοτικό. Για να ελέγξετε την τάση εξόδου, χρειάζεστε ένα βολτόμετρο. Μπορεί να αποτελείται από μια πρόσθετη αντίσταση R6 και ένα χιλιοστόμετρο.
Περίπου με αυτόν τον τρόπο θα λειτουργήσει το τροφοδοτικό που συναρμολογείται σύμφωνα με το παραπάνω σχήμα με τα χέρια σας.

Τι χρειάζεται για τη συναρμολόγηση

Το πιο σημαντικό σημείο στη συναρμολόγηση ενός τροφοδοτικού ρυθμιστικού τύπου είναι οι λεπτομέρειες του ηλεκτρικού κυκλώματος. Ο κατάλογος των απαιτούμενων υλικών περιλαμβάνει:

• μετασχηματιστής. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε τύπο που παρέχει τάση στο τύλιγμα b (δευτερεύον) 14 - 18 Volt σε χαμηλό φορτίο (0,4 - 0,6 A).
• δίοδοι VD1 - VD4. Επιτρέπεται η χρήση διόδων σχεδιασμένων για αντίστροφη τάση (τουλάχιστον 50 βολτ με φορτίο τουλάχιστον 0,6 αμπέρ, αλλά όχι χαμηλότερο). Σε αυτή την περίπτωση, η δίοδος VD5 είναι καλύτερο να πάρει γερμάνιο με οποιονδήποτε δείκτη γραμμάτων.
• ηλεκτρολυτικό πυκνωτή. Οποιοσδήποτε τύπος είναι κατάλληλος, αλλά η τάση σε αυτό πρέπει να είναι τουλάχιστον 25 βολτ.

Σημείωση! Σε μια κατάσταση όπου δεν είναι δυνατό να βρεθεί ένας πυκνωτής με χωρητικότητα 2200 microfarads, τότε μπορεί να αποτελείται από δύο μέρη των 1000 microfarads το καθένα. Μπορεί επίσης να αποτελείται από τέσσερα μέρη, το καθένα με 500 microfarads.

Πίνακας παραμέτρων της διόδου zener

• Οι σταθερές αντιστάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν εγχώριας παραγωγής. Η τιμή τους πρέπει να είναι 5 - 10 kOhm.
• σώμα καλοριφέρ. Μπορείτε να φτιάξετε το δικό σας από μια πλάκα αλουμινίου. Το πάχος της πλάκας πρέπει να είναι 3 - 5 cm και το μέγεθος είναι περίπου 60x60 mm.
• τρανζίστορ. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε τύπο και ευρετήριο γραμμάτων.
• Δίοδος Ζένερ. Αυτό το κομμάτι θα πρέπει να επιλεγεί, αφού υπάρχει αρκετά μεγάλο spread στην αγορά. Εάν υπάρχει ανάγκη, μπορείτε να φτιάξετε μια δίοδο zener από δύο εξαρτήματα.
• Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα τυπικό χιλιοστόμετρο. Για παράδειγμα, σε αυτήν την περίπτωση, οι δείκτες από παλιά μαγνητόφωνα και δέκτες είναι κατάλληλοι.

Σημείωση! Εάν δεν μπορείτε να βρείτε ένα χιλιοστόμετρο, τότε μπορεί να αποκλειστεί εντελώς από το κύκλωμα.

Όπως μπορείτε να δείτε, μια ρυθμιστική παροχή ρεύματος απαιτεί αρκετά κοινά εξαρτήματα που μπορούν εύκολα να βρεθούν στην αγορά ραδιοφώνου ή σε εξειδικευμένα καταστήματα.

Χαρακτηριστικά σχεδίου

Μπορείτε επίσης να συναρμολογήσετε μόνοι σας ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό από ευρέως χρησιμοποιούμενα εξαρτήματα. Αυτή η συσκευή λειτουργεί σε αρκετά μεγάλο εύρος ως προς την τάση AC εισόδου και δεν απαιτεί ακριβείς ρυθμίσεις.
Είναι πολύ εύκολο να φτιάξετε ένα σπιτικό εργαστηριακό τροφοδοτικό για το εργαστήριό σας με τα χέρια σας, ειδικά αν έχετε ήδη κρατήσει ένα συγκολλητικό σίδερο στα χέρια σας και τουλάχιστον λίγη κατανόηση των αρχών λειτουργίας των ηλεκτρικών κυκλωμάτων.
Με τη βοήθεια μιας τέτοιας σπιτικής συσκευής ελέγχου, μπορείτε:

• φόρτιση μπαταριών?
• συνδέστε οποιεσδήποτε οικιακές συσκευές.
• χωρίς φόβο να σχεδιάσετε καμία συσκευή.

Σημείωση! Το κλειδί της επιτυχίας σε αυτήν την κατάσταση είναι η ακριβής παρακολούθηση του σχεδίου σύνδεσης και τα αποκτηθέντα εξαρτήματα υψηλής ποιότητας.

Συγκολλημένη σανίδα

Εάν δεν έχετε εμπειρία στη συναρμολόγηση τέτοιων συσκευών, τότε είναι πιο λογικό να ξεκινήσετε από απλοποιημένες και να προχωρήσετε σε πιο σύνθετα σχήματα.
Σε μια περίπτωση, εάν χρησιμοποιείτε μία δίοδο ημιαγωγού στο κύκλωμα, τότε στο τελικό αποτέλεσμα θα συναρμολογήσετε έναν ανορθωτή μισού κύματος. Εάν αρχίσετε να χρησιμοποιείτε ένα κύκλωμα γέφυρας για ενεργοποίηση ή ένα συγκρότημα διόδου, τότε η διαφορά εδώ θα είναι στο σήμα εξόδου. Όταν χρησιμοποιείτε ένα κύκλωμα γέφυρας, ο κυματισμός θα είναι μικρότερος. Σε αυτήν την περίπτωση, το συναρμολογημένο τροφοδοτικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο όταν είναι απαραίτητο να συνδέσετε το προϊόν με μία μόνο τάση λειτουργίας.

Κάνοντας διπολική εξουσία

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα ενός διπολικού οικιακού τροφοδοτικού είναι η παρουσία ενός αρνητικού πόλου στην έξοδό του, κοινού και θετικού.
Για να συναρμολογήσετε μια τέτοια συσκευή θα χρειαστείτε:

• μετασχηματιστής;
• δευτερεύουσα περιέλιξη με μέση απόδοση.

Σημείωση! Σε αυτήν την περίπτωση, το επίπεδο εναλλασσόμενης τάσης μεταξύ της ακραίας και της μέσης πρέπει να έχει την ίδια τιμή. Εάν ένας τέτοιος μετασχηματιστής δεν είναι διαθέσιμος, τότε μπορεί να αναβαθμιστεί οποιοδήποτε από τα διαθέσιμα μοντέλα, για τα οποία η περιέλιξη του δικτύου ρυθμίζεται σε τάση 220 V.

Η συναρμολόγηση γίνεται ως εξής:

Σημείωση! Η διαφορά μεταξύ αυτού του προϊόντος και μιας μονοπολικής πηγής είναι ότι πρέπει να χρησιμοποιήσετε 2 ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές που είναι συνδεδεμένοι σε σειρά και το μεσαίο σημείο συνδέεται με το σώμα του μηχανισμού.

Σε αυτή την περίπτωση, η ρύθμιση της τάσης είναι δυνατή όταν χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα συναρμολόγησης ενός ή δύο τρανζίστορ τύπου ημιαγωγού. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ένδειξη καντράν, η οποία έχει αποδεκτό εύρος μέτρησης.
Μερικοί ραδιοερασιτέχνες σε αυτήν την κατάσταση χρησιμοποιούν ένα τροποποιημένο πολύμετρο, το οποίο προσαρμόζουν με τα χέρια τους στις ανάγκες τους. Απλώς πρέπει να συνδεθεί με συγκόλληση στην επιθυμητή θέση του διακόπτη.
Ως αποτέλεσμα, το προκύπτον τροφοδοτικό ρυθμιστικού τύπου μπορεί να συνδεθεί με μια μεγάλη ποικιλία ηλεκτρικών συσκευών.

συμπέρασμα

Για να συναρμολογήσετε ένα τροφοδοτικό ρυθμιστικού τύπου με τα δικά σας χέρια, είναι σημαντικό να ακολουθήσετε με σαφήνεια το διάγραμμα σύνδεσης για όλα τα μέρη του. Ταυτόχρονα, όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα είναι αρκετά προσιτά και αρκετά φθηνά. Ως αποτέλεσμα, το συναρμολογημένο μπλοκ θα γίνει ένα απαραίτητο πράγμα στο σπίτι, ειδικά αν είστε λάτρης των ραδιοηλεκτρονικών και θέλετε να συναρμολογείτε ή να επισκευάζετε ηλεκτρικές συσκευές με τα χέρια σας.

Σπιτικά ρυθμιζόμενα τροφοδοτικά τρανζίστορ: συναρμολόγηση, πρακτική εφαρμογή
Πώς να συνδέσετε ένα ρελέ φωτογραφίας για φωτισμό δρόμου: ένα διάγραμμα

Ο ανορθωτής είναι μια συσκευή για τη μετατροπή της τάσης AC σε DC. Είναι ένα από τα πιο κοινά εξαρτήματα σε ηλεκτρικές συσκευές, που κυμαίνονται από πιστολάκια μαλλιών έως όλους τους τύπους τροφοδοτικών με τάση εξόδου DC. Υπάρχουν διαφορετικά σχήματα ανορθωτών και καθένας από αυτούς αντιμετωπίζει το έργο του σε κάποιο βαθμό. Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για το πώς να φτιάξετε έναν μονοφασικό ανορθωτή και γιατί τον χρειάζεστε.

Ορισμός

Ένας ανορθωτής είναι μια συσκευή που μετατρέπει το AC σε DC. Η λέξη "σταθερά" δεν είναι απολύτως σωστή, το γεγονός είναι ότι στην έξοδο του ανορθωτή, στο ημιτονοειδές κύκλωμα εναλλασσόμενης τάσης, σε κάθε περίπτωση, θα υπάρχει μια μη σταθεροποιημένη παλμική τάση. Με απλά λόγια: σταθερό σε πρόσημο, αλλά μεταβαλλόμενο σε μέγεθος.

Υπάρχουν δύο τύποι ανορθωτών:

μισό κύμα. Διορθώνει μόνο ένα μισό κύμα της τάσης εισόδου. Ισχυροί κυματισμοί και χαμηλή σε σχέση με την τάση εισόδου είναι χαρακτηριστικά.

πλήρες κύμα. Αντίστοιχα, δύο μισά κύματα ισιώνονται. Ο κυματισμός είναι χαμηλότερος, η τάση είναι υψηλότερη από ό, τι στην είσοδο του ανορθωτή - αυτά είναι τα δύο κύρια χαρακτηριστικά.

Τι σημαίνει σταθεροποιημένη και μη σταθεροποιημένη τάση;

Μια σταθεροποιημένη τάση είναι μια τάση που δεν αλλάζει σε μέγεθος ανεξάρτητα από το φορτίο ή τις υπερτάσεις της τάσης εισόδου. Για τα τροφοδοτικά του μετασχηματιστή, αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, επειδή η τάση εξόδου εξαρτάται από την τάση εισόδου και διαφέρει από αυτήν κατά τους χρόνους μετατροπής K.

Μη σταθεροποιημένη τάση - ποικίλλει ανάλογα με τις υπερτάσεις στο δίκτυο τροφοδοσίας και τα χαρακτηριστικά φορτίου. Με ένα τέτοιο τροφοδοτικό, λόγω βλαβών, οι συνδεδεμένες συσκευές ενδέχεται να δυσλειτουργούν ή να μην λειτουργούν τελείως και να αποτύχουν.

Τάση εξόδου

Οι κύριες τιμές της εναλλασσόμενης τάσης είναι το πλάτος και η πραγματική τιμή. Όταν λένε "στο δίκτυο 220 V", εννοούν την τάση ρεύματος.

Αν μιλάνε για την τιμή του πλάτους, τότε εννοούν πόσα βολτ είναι από το μηδέν μέχρι το πάνω σημείο του ημικύματος του ημιτονοειδούς.

Παραλείποντας τη θεωρία και έναν αριθμό τύπων, μπορούμε να πούμε ότι 1,41 φορές λιγότερο από το πλάτος. Ή:

Η τάση πλάτους στο δίκτυο 220V είναι:

Το πρώτο σχήμα είναι πιο συνηθισμένο. Αποτελείται από μια γέφυρα διόδου - που διασυνδέεται με ένα "τετράγωνο", και ένα φορτίο συνδέεται με τους ώμους του. Ο ανορθωτής τύπου γέφυρας συναρμολογείται σύμφωνα με το παρακάτω διάγραμμα:

Μπορεί να συνδεθεί απευθείας σε ένα δίκτυο 220 V, όπως γίνεται μέσα, ή στις δευτερεύουσες περιελίξεις ενός μετασχηματιστή δικτύου (50 Hz). Οι διοδικές γέφυρες σύμφωνα με αυτό το σχήμα μπορούν να συναρμολογηθούν από διακριτές (ξεχωριστές) διόδους ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια έτοιμη διάταξη μιας γέφυρας διόδου σε ένα μόνο πακέτο.

Το δεύτερο κύκλωμα - ένας ανορθωτής μεσαίου σημείου δεν μπορεί να συνδεθεί απευθείας στο δίκτυο. Το νόημά του είναι να χρησιμοποιήσετε έναν μετασχηματιστή με βρύση από τη μέση.

Στην ουσία, πρόκειται για δύο ανορθωτές μισού κύματος που συνδέονται με τα άκρα της δευτερεύουσας περιέλιξης, το φορτίο συνδέεται με μια επαφή στο σημείο σύνδεσης των διόδων και η δεύτερη - στη βρύση από τη μέση των περιελίξεων.

Το πλεονέκτημά του σε σχέση με το πρώτο κύκλωμα είναι ο μικρότερος αριθμός διόδων ημιαγωγών. Και το μειονέκτημα είναι η χρήση μετασχηματιστή με μεσαίο σημείο ή, όπως τον λένε επίσης, βρύση από τη μέση. Είναι λιγότερο συνηθισμένοι από τους συμβατικούς δευτερεύοντες μετασχηματιστές που δεν χρησιμοποιούνται.

Εξομάλυνση κυματισμού

Η τροφοδοσία με παλμική τάση είναι απαράδεκτη για πολλούς καταναλωτές, για παράδειγμα, πηγές φωτός και εξοπλισμό ήχου. Επιπλέον, οι επιτρεπόμενοι παλμοί φωτός ρυθμίζονται σε κρατικούς και βιομηχανικούς κανονισμούς.

Για να εξομαλύνουν τους κυματισμούς, χρησιμοποιούν έναν παράλληλα τοποθετημένο πυκνωτή, ένα φίλτρο LC, διάφορα φίλτρα P και G ...

Αλλά η πιο κοινή και απλούστερη επιλογή είναι ένας πυκνωτής εγκατεστημένος παράλληλα με το φορτίο. Το μειονέκτημά του είναι ότι για να μειωθούν οι κυματισμοί σε ένα πολύ ισχυρό φορτίο, θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε πυκνωτές πολύ μεγάλης χωρητικότητας - δεκάδες χιλιάδες microfarads.

Η αρχή λειτουργίας του είναι ότι ο πυκνωτής φορτίζεται, η τάση του φτάνει σε ένα πλάτος, η τάση τροφοδοσίας μετά το σημείο μέγιστου πλάτους αρχίζει να μειώνεται, από εκείνη τη στιγμή το φορτίο τροφοδοτείται από τον πυκνωτή. Ο πυκνωτής αποφορτίζεται ανάλογα με την αντίσταση του φορτίου (ή την ισοδύναμη αντίστασή του εάν δεν είναι ωμικός). Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή, τόσο μικρότερη θα είναι η κυματισμός σε σύγκριση με έναν πυκνωτή με μικρότερη χωρητικότητα που συνδέεται με το ίδιο φορτίο.

Με απλά λόγια: όσο πιο αργά εκφορτίζεται ο πυκνωτής, τόσο λιγότερος κυματισμός.

Ο ρυθμός εκφόρτισης του πυκνωτή εξαρτάται από το ρεύμα που τραβάει το φορτίο. Μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο σταθεράς χρόνου:

όπου R είναι η αντίσταση φορτίου και C είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή εξομάλυνσης.

Έτσι, από μια πλήρως φορτισμένη κατάσταση σε έναν πλήρως αποφορτισμένο πυκνωτή, θα εκφορτιστεί σε 3-5 τόνους. Φορτίζει με τον ίδιο ρυθμό αν η φόρτιση γίνει μέσω αντίστασης, οπότε στην περίπτωσή μας δεν έχει σημασία.

Από αυτό προκύπτει ότι για να επιτευχθεί ένα αποδεκτό επίπεδο κυματισμού (καθορίζεται από τις απαιτήσεις του φορτίου στην πηγή ισχύος), χρειάζεται μια χωρητικότητα που θα εκφορτιστεί σε χρόνο πολλαπλάσιο του t. Δεδομένου ότι οι αντιστάσεις των περισσότερων φορτίων είναι σχετικά μικρές, απαιτείται μεγάλη χωρητικότητα, επομένως, για να εξομαλυνθούν οι κυματισμοί στην έξοδο του ανορθωτή, χρησιμοποιούνται, ονομάζονται επίσης πολικοί ή πολωμένοι.

Λάβετε υπόψη ότι δεν συνιστάται ιδιαίτερα να συγχέετε την πολικότητα ενός ηλεκτρολυτικού πυκνωτή, επειδή αυτό είναι γεμάτο με αστοχία και ακόμη και έκρηξη. Οι σύγχρονοι πυκνωτές προστατεύονται από έκρηξη - έχουν μια σφράγιση με τη μορφή σταυρού στο επάνω κάλυμμα, κατά μήκος του οποίου η θήκη απλά θα σπάσει. Αλλά ένας πίδακας καπνού θα βγει από τον συμπυκνωτή, θα είναι κακό αν μπει στα μάτια σας.

Η χωρητικότητα υπολογίζεται με βάση τον παράγοντα κυματισμού που πρέπει να παρέχεται. Με απλά λόγια, ο συντελεστής κυματισμού δείχνει σε ποιο ποσοστό η τάση πέφτει (παλμοί).

C=3200*In/Un*Kp,

Όπου In είναι το ρεύμα φορτίου, Un είναι η τάση φορτίου, Kn είναι ο παράγοντας κυματισμού.

Για τους περισσότερους τύπους εξοπλισμού, ο παράγοντας κυματισμού λαμβάνεται ως 0,01-0,001. Επιπλέον, είναι επιθυμητό να εγκαταστήσετε όσο το δυνατόν μεγαλύτερη χωρητικότητα για να φιλτράρετε τις παρεμβολές υψηλής συχνότητας.

Πώς να φτιάξετε ένα τροφοδοτικό με τα χέρια σας;

Το απλούστερο τροφοδοτικό συνεχούς ρεύματος αποτελείται από τρία στοιχεία:

1. Μετασχηματιστής;

3. Πυκνωτής.

Αυτό είναι ένα μη ρυθμισμένο τροφοδοτικό DC με πυκνωτή εξομάλυνσης. Η τάση στην έξοδό του είναι μεγαλύτερη από την εναλλασσόμενη τάση του δευτερεύοντος τυλίγματος. Αυτό σημαίνει ότι αν έχετε μετασχηματιστή 220/12 (πρωτεύων στα 220V και δευτερεύοντος στα 12V), τότε θα έχετε 15-17V DC στην έξοδο. Αυτή η τιμή εξαρτάται από την χωρητικότητα του πυκνωτή εξομάλυνσης. Αυτό το κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία οποιουδήποτε φορτίου, αν δεν έχει σημασία ότι η τάση μπορεί να "επιπλέει" με αλλαγές στην τάση του δικτύου.

Ένας πυκνωτής έχει δύο κύρια χαρακτηριστικά - χωρητικότητα και τάση. Καταλάβαμε πώς να επιλέξουμε την χωρητικότητα, αλλά όχι με την επιλογή της τάσης. Η τάση του πυκνωτή πρέπει να υπερβαίνει την τάση πλάτους στην έξοδο του ανορθωτή τουλάχιστον κατά το ήμισυ. Εάν η πραγματική τάση στις πλάκες πυκνωτών υπερβαίνει την ονομαστική τάση, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα αστοχίας της.

Οι παλιοί σοβιετικοί πυκνωτές κατασκευάστηκαν με καλό περιθώριο τάσης, αλλά τώρα όλοι χρησιμοποιούν φθηνούς ηλεκτρολύτες από την Κίνα, όπου στην καλύτερη περίπτωση υπάρχει μικρό περιθώριο και, στη χειρότερη, δεν θα αντέξει την καθορισμένη ονομαστική τάση. Επομένως, μην τσιγκουνεύεστε την αξιοπιστία.

Ένα σταθεροποιημένο τροφοδοτικό διαφέρει από το προηγούμενο μόνο με την παρουσία σταθεροποιητή τάσης (ή ρεύματος). Η απλούστερη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε το L78xx ή άλλα, όπως το οικιακό ROOL.

Έτσι, μπορείτε να πάρετε οποιαδήποτε τάση, η μόνη προϋπόθεση όταν χρησιμοποιείτε τέτοιους σταθεροποιητές είναι ότι η τάση προς τον σταθεροποιητή πρέπει να υπερβαίνει τη σταθεροποιημένη τιμή (έξοδος) κατά τουλάχιστον 1,5 V. Εξετάστε τι γράφεται στο φύλλο δεδομένων 12V του σταθεροποιητή L7812:

Η τάση εισόδου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 35 V, για σταθεροποιητές από 5 έως 12 V, και 40 V για σταθεροποιητές στα 20-24 V.

Η τάση εισόδου πρέπει να υπερβαίνει την τάση εξόδου κατά 2-2,5 V.

Εκείνοι. για ένα σταθεροποιημένο τροφοδοτικό 12 V με σταθεροποιητή σειράς L7812, είναι απαραίτητο η ανορθωμένη τάση να κυμαίνεται στα 14,5-35 V για να αποφευχθούν οι πτώσεις, θα ήταν ιδανική λύση η χρήση μετασχηματιστή με δευτερεύουσα περιέλιξη 12 V.

Αλλά το ρεύμα εξόδου είναι αρκετά μέτριο - μόνο 1,5A, μπορεί να ενισχυθεί χρησιμοποιώντας τρανζίστορ διέλευσης. Εάν έχετε , μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το σχήμα:

Δείχνει μόνο τη σύνδεση ενός γραμμικού σταθεροποιητή.Το «αριστερό» τμήμα του κυκλώματος με μετασχηματιστή και ανορθωτή παραλείπεται.

Εάν έχετε τρανζίστορ NPN όπως το KT803 / KT805 / KT808, τότε αυτό θα κάνει:

Αξίζει να σημειωθεί ότι στο δεύτερο κύκλωμα, η τάση εξόδου θα είναι μικρότερη από την τάση σταθεροποίησης κατά 0,6 V - αυτή είναι μια πτώση στη διασταύρωση εκπομπού-βάσης, γράψαμε περισσότερα για αυτό. Για να αντισταθμιστεί αυτή η πτώση, μια δίοδος D1 εισήχθη στο κύκλωμα.

Είναι δυνατή η τοποθέτηση δύο γραμμικών σταθεροποιητών παράλληλα, αλλά δεν είναι απαραίτητο! Λόγω πιθανών αποκλίσεων στην κατασκευή, το φορτίο θα κατανεμηθεί άνισα και ένα από αυτά μπορεί να καεί εξαιτίας αυτού.

Εγκαταστήστε τόσο το τρανζίστορ όσο και τον γραμμικό ρυθμιστή σε μια ψύκτρα, κατά προτίμηση σε ξεχωριστές ψύκτρες. Ζεσταίνουν πολύ.

Ελεγχόμενα τροφοδοτικά

Το απλούστερο ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό μπορεί να γίνει με έναν ρυθμιζόμενο γραμμικό σταθεροποιητή LM317, το ρεύμα του είναι επίσης έως 1,5 A, μπορείτε να ενισχύσετε το κύκλωμα με ένα τρανζίστορ διέλευσης, όπως περιγράφεται παραπάνω.

Ακολουθεί ένα πιο οπτικό διάγραμμα για τη συναρμολόγηση ενός ρυθμιζόμενου τροφοδοτικού.

Με ρυθμιστή θυρίστορ στο πρωτεύον τύλιγμα, ουσιαστικά το ίδιο ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό.

Παρεμπιπτόντως, ένα παρόμοιο σχέδιο ρυθμίζει το ρεύμα συγκόλλησης:

συμπέρασμα

Ένας ανορθωτής χρησιμοποιείται σε τροφοδοτικά για την παραγωγή συνεχούς ρεύματος από εναλλασσόμενο ρεύμα. Χωρίς τη συμμετοχή του, δεν θα είναι δυνατή η τροφοδοσία φορτίου DC, όπως μια ταινία LED ή ένα ραδιόφωνο.

Χρησιμοποιείται επίσης σε μια ποικιλία φορτιστών μπαταριών αυτοκινήτου, υπάρχουν διάφορα κυκλώματα που χρησιμοποιούν μετασχηματιστή με μια ομάδα βρυσών από την κύρια περιέλιξη, τα οποία ενεργοποιούνται από έναν διακόπτη υποδοχής και μόνο μια γέφυρα διόδου είναι εγκατεστημένη στη δευτερεύουσα περιέλιξη. Ο διακόπτης είναι εγκατεστημένος στην πλευρά της υψηλής τάσης, καθώς το ρεύμα είναι αρκετές φορές χαμηλότερο εκεί και οι επαφές του δεν θα καούν από αυτό.

Σύμφωνα με τα διαγράμματα από το άρθρο, μπορείτε να συναρμολογήσετε το απλούστερο τροφοδοτικό τόσο για συνεχή εργασία με κάποιο είδος συσκευής όσο και για δοκιμή των ηλεκτρονικών σπιτικών προϊόντων σας.

Τα κυκλώματα δεν έχουν υψηλή απόδοση, αλλά παράγουν σταθεροποιημένη τάση χωρίς πολύ κυματισμό, θα πρέπει να ελέγξετε την χωρητικότητα των πυκνωτών και να υπολογίσετε για συγκεκριμένο φορτίο. Είναι ιδανικοί για ενισχυτές ήχου χαμηλής κατανάλωσης και δεν δημιουργούν επιπλέον φόντο. Μια ρυθμιζόμενη παροχή ρεύματος θα είναι χρήσιμη για τους αυτοκινητιστές και τους ηλεκτρολόγους αυτοκινήτων για να δοκιμάσουν το ρελέ ρυθμιστή τάσης της γεννήτριας.

Ένα ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό χρησιμοποιείται σε όλους τους τομείς των ηλεκτρονικών και εάν βελτιωθεί με προστασία βραχυκυκλώματος ή σταθεροποιητή ρεύματος σε δύο τρανζίστορ, τότε θα έχετε ένα σχεδόν πλήρες εργαστηριακό τροφοδοτικό.

Καλημέρα σε όλους! Σήμερα θέλω να παρουσιάσω στην προσοχή σας το Εργαστηριακό Τροφοδοτικό (LBP). Νομίζω ότι κάθε αρχάριος ραδιοερασιτέχνης αντιμετώπισε το πρόβλημα να αποκτήσει την απαραίτητη τάση για το ένα ή το άλλο από τα σπιτικά προϊόντα του, επειδή κάθε συσκευή απαιτεί διαφορετική τάση. Αντιμετώπισα το ίδιο πρόβλημα τις προάλλες. Ήταν απαραίτητο να τροφοδοτηθεί ένας οικιακός ενισχυτής, αλλά η απαραίτητη τάση δεν ήταν διαθέσιμη. Λοιπόν, αυτό δεν είναι το πρώτο μου σπιτικό προϊόν με το οποίο είχα προβλήματα. Οπότε άρχισα να δουλεύω.

Και έτσι, χρειαζόμαστε:
-Θήκη (μπορείτε να αγοράσετε έτοιμη ή μπορείτε να την πάρετε από τροφοδοτικό υπολογιστή)
-Μετασχηματιστής με τάσεις εξόδου έως 30V και ρεύμα έως 1,5 αμπέρ (το τρανς το πήρα πιο δυνατό γιατί δεν μου φτάνει το 1,5Α)
- Ένα απλό σύνολο εξαρτημάτων ραδιοφώνου:
- Διοδική γέφυρα για 3Α.
- Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή 50V 2200uF.
- Κεραμικός πυκνωτής 0,1 microfarad (για να εξομαλύνει περισσότερο τους κυματισμούς).
- Μικροκύκλωμα LM317 (στην περίπτωσή μου, 2 τέτοια μικροκυκλώματα).
- Μεταβλητή αντίσταση στα 4,7 kOhm.
- Αντίσταση 200 ohm 0,5W.
- 1 κεραμικός πυκνωτής microfarad.
-Παλιό αναλογικό ελεγκτή (εγώ χρησιμοποιούσα ως βολτόμετρο).
- Τεξτόλιθος και χλώριο σιδήρου (για χάραξη σανίδων).
-Τερματικά.
-Σύρματα.
-Αξεσουάρ συγκόλλησης.
Αρχίζουν! Πήρα τη θήκη από τροφοδοτικό υπολογιστή. Το αποσυναρμολογούμε και βγάζουμε τα εσωτερικά και πριονίζουμε το μπροστινό πάνελ (αυτό με το οποίο βγαίνουν τα καλώδια) όπως στη φωτογραφία.

Κόβουμε τα κουμπώματα της σανίδας από τη μία πλευρά και τα λυγίζουμε με τέτοιο τρόπο ώστε στη συνέχεια να στερεώσουμε πάνω τους το μπροστινό πάνελ που φτιάξαμε.

Επιλέγουμε θέση για τον μετασχηματιστή, ανοίγουμε τρύπες στο κάτω μέρος της θήκης και στερεώνουμε τον μετασχηματιστή.

Τώρα ας αρχίσουμε να συλλέγουμε τον πίνακα, πρώτα πρέπει να τον χαράξετε. Μεταφέρουμε τον προεκτυπωμένο πίνακα στον textolite.

Και ρίξτε χλώριο για 10-20 λεπτά. Αφού χαράξουμε, ανοίγουμε τρύπες και κονιοποιούμε την σανίδα.

Συγκολλάμε τα στοιχεία σύμφωνα με το σχήμα.

Παίρνουμε τα καλώδια, συναρμολογούμε το κύκλωμα και συσκευάζουμε τα πάντα στη θήκη. ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! (Το μικροκύκλωμα πρέπει να εγκατασταθεί σε καλοριφέρ, αφού κάτω από μεγάλα φορτία ζεσταίνεται πολύ και μπορεί να αστοχήσει). Να τι έγινε.

Τώρα πρέπει να πάρετε ένα βολτόμετρο από τον παλιό ελεγκτή. Για να το κάνετε αυτό, απλώς κόψτε τον ίδιο τον δείκτη από την πλαστική θήκη.

Lithium-Ion (Li-Io), τάση φόρτισης μιας τράπεζας: 4,2 - 4,25V. Περαιτέρω για τον αριθμό των κυψελών: 4,2, 8,4, 12,6, 16,8.... Ρεύμα φόρτισης: για το συνηθισμένο Akum είναι 0,5 της χωρητικότητας σε αμπέρ ή λιγότερο. Το υψηλό ρεύμα μπορεί να φορτιστεί με ασφάλεια με ρεύμα ίσο με τη χωρητικότητα σε αμπέρ (υψηλού ρεύματος 2800 mAh, φορτίζουμε 2,8 A ή λιγότερο).
Πολυμερές λιθίου (Li-Po), τάση φόρτισης ενός κουτιού: 4,2V. Στη συνέχεια, με τον αριθμό των κυψελών: 4,2, 8,4, 12,6, 16,8 .... Ρεύμα φόρτισης: για τις συνηθισμένες μπαταρίες είναι ίσο με τη χωρητικότητα σε αμπέρ (μπαταρία 3300 mAh, φορτίζουμε 3,3 A ή λιγότερο).
Υδρίδιο νικελίου-μετάλλου (NiMH), τάση φόρτισης ενός κουτιού: 1,4 - 1,5V. Στη συνέχεια, με τον αριθμό των κυψελών: 2,8, 4,2, 5,6, 7, 8,4, 9,8, 11,2, 12,6 ... Ρεύμα φόρτισης: 0,1-0,3 χωρητικότητα σε αμπέρ (μπαταρία 2700 mAh, φόρτιση 0,27 A ή λιγότερο). Φόρτιση όχι περισσότερο από 15-16 ώρες.
Οξύ μολύβδου (Lead Acid), τάση φόρτισης ενός κουτιού: 2,3V. Περαιτέρω για τον αριθμό των κελιών: 4,6, 6,9, 9,2, 11,5, 13,8 (αυτοκίνητο). Ρεύμα φόρτισης: Χωρητικότητα 0,1-0,3 σε αμπέρ (μπαταρία 80 Ah, φόρτιση 16A ή λιγότερο).

Εργαστηριακό τροφοδοτικό (PSU) για ραδιοερασιτέχνη - μια απαραίτητη συσκευή! Πρέπει να εργαστείτε με διαφορετικές συσκευές ή τα στοιχεία τους. Αντίστοιχα, υπάρχει ένα ευρύ φάσμα καταναλωτών ενέργειας και όλοι έχουν διαφορετικές τάσεις τροφοδοσίας. Δεν μένει τίποτα άλλο παρά να αγοράσετε ένα έτοιμο PSU. Αλλά ρωτώντας την τιμή στα καταστήματα ραδιοφώνου, συνειδητοποίησα ότι δεν ήταν τόσο φθηνό και αποφάσισα ότι μια απλή, φθηνή πηγή ενέργειας θα ήταν αρκετή για να ξεκινήσω. Δεδομένου ότι είμαι, θα έλεγε κανείς, αρχάριος σε αυτό το θέμα, πρώτα στράφηκα στη βιβλιογραφία, μελέτησα την αρχή λειτουργίας της και θέλω να σας πω τι χρειάζεται για αυτό.

Το σχήμα ενός απλού εργαστηριακού PSU αποτελείται υπό όρους από δύο μέρη:
1) το ίδιο το PSU (μετασχηματιστής, γέφυρα διόδου και πυκνωτής) Αυτό είναι το κύριο μέρος, η ισχύς ολόκληρου του PSU εξαρτάται από την επιλογή των παραμέτρων του μετασχηματιστή.
2) ένα μικρό κύκλωμα ρυθμιστή τάσης (μπορεί να είναι τρανζίστορ ή δίοδος zener).

Απαιτούμενα είδη:
- Μετασχηματιστής
- Διοδική γέφυρα
- Δίοδος Zener __LM-317;
- Πυκνωτές__C1 2200mkF, C2 0.1mkF, C3 1mkF;
- Αντιστάσεις _____R1 4,7 kOm (μεταβλητή), R2 200 Om;
- Βολτόμετρο
- Δίοδος εκπομπής φωτός;
- Ασφάλεια
- Τερματικά
- Σώμα καλοριφέρ.

Είχα ήδη έναν μετασχηματιστή (TC-10-1), δεν έπρεπε να επιλέξω και να ξοδέψω χρήματα σε αυτόν.

Αφού συναρμολογηθούν όλα τα στοιχεία, ας ξεκινήσουμε.

1ο ΣΤΑΔΙΟ: Ετοιμάζουμε τον πίνακα.
(λήψεις: 1823)

2ο ΣΤΑΔΙΟ: Συγκολλάμε τα στοιχεία σύμφωνα με το σχήμα.Αν δεν έχετε τη δυνατότητα να «χαράξετε» τη σανίδα, μπορείτε να φτιάξετε ένα «κουβούκλιο».

3ο ΣΤΑΔΙΟ: Συνδέουμε την πλακέτα στον μετασχηματιστή και το PSU μας είναι έτοιμο.

Αλλά τώρα πρέπει να το φτιάξετε έτσι ώστε να είναι όμορφο και πρακτικό. Για να το κάνω αυτό, αγόρασα μια θήκη και ένα ψηφιακό βολτόμετρο.

Κάνουμε εγκατάσταση στη θήκη.

Χρησιμοποιώντας ένα τρυπάνι και μια λίμα βελόνας, έγιναν τρύπες στον μπροστινό πίνακα. Το βολτόμετρο «κάθεται» πάνω σε δύο σταγόνες υπερκόλλας.

Μετά από λίγες ώρες, πήρα το επιθυμητό αποτέλεσμα.