Όλοι οι τεχνικοί που ασχολούνται με την επισκευή ηλεκτρονικού εξοπλισμού γνωρίζουν τη σημασία της ύπαρξης ενός εργαστηριακού τροφοδοτικού, με το οποίο μπορείτε να αποκτήσετε διαφορετικές έννοιεςτάση και ρεύμα για χρήση κατά τη φόρτιση συσκευών, την τροφοδοσία, τη δοκιμή κυκλωμάτων κ.λπ. Υπάρχουν πολλές ποικιλίες τέτοιων συσκευών στην πώληση, αλλά οι έμπειροι ραδιοερασιτέχνες είναι αρκετά ικανοί να φτιάξουν ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό με τα χέρια τους. Για αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μεταχειρισμένα εξαρτήματα και περιβλήματα, συμπληρώνοντάς τα με νέα στοιχεία.
Απλή συσκευή
Το απλούστερο τροφοδοτικό αποτελείται από λίγα μόνο στοιχεία. Οι αρχάριοι ραδιοερασιτέχνες θα είναι εύκολο να σχεδιάσουν και να συναρμολογήσουν αυτά τα ελαφριά κυκλώματα. Κύρια αρχή– δημιουργήστε ένα κύκλωμα ανορθωτή για την παραγωγή συνεχούς ρεύματος. Σε αυτήν την περίπτωση, το επίπεδο τάσης εξόδου δεν θα αλλάξει· εξαρτάται από την αναλογία μετασχηματισμού.
Βασικά εξαρτήματα για το κύκλωμα απλό μπλοκπαροχή ηλεκτρικού ρεύματος:
- Ένας μετασχηματιστής με βήμα προς τα κάτω.
- Ανορθωτικές δίοδοι. Μπορείτε να τα συνδέσετε χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα γέφυρας και να λάβετε διόρθωση πλήρους κύματος ή να χρησιμοποιήσετε μια συσκευή μισού κύματος με μία δίοδο.
- Πυκνωτής για εξομάλυνση κυματισμών. Επιλέγεται ηλεκτρολυτικός τύπος χωρητικότητας 470-1000 μF.
- Αγωγοί για την τοποθέτηση του κυκλώματος. Η διατομή τους καθορίζεται από το μέγεθος του ρεύματος φορτίου.
Για να σχεδιάσετε ένα τροφοδοτικό 12 volt, χρειάζεστε έναν μετασχηματιστή που θα μείωνε την τάση από 220 σε 16 V, καθώς μετά τον ανορθωτή η τάση μειώνεται ελαφρώς. Τέτοιοι μετασχηματιστές μπορούν να βρεθούν σε μεταχειρισμένα τροφοδοτικά υπολογιστών ή να αγοραστούν καινούργια. Μπορείτε να συναντήσετε συστάσεις σχετικά με την επανατύλιξη μετασχηματιστών μόνοι σας, αλλά στην αρχή είναι καλύτερο να το κάνετε χωρίς αυτό.
Οι δίοδοι πυριτίου είναι κατάλληλες. Για συσκευές μικρής ισχύος διατίθενται προς πώληση έτοιμες γέφυρες. Είναι σημαντικό να τα συνδέσετε σωστά.
Αυτό είναι το κύριο μέρος του κυκλώματος, που δεν είναι ακόμη έτοιμο για χρήση. Είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε μια πρόσθετη δίοδο zener μετά τη γέφυρα διόδου για να λάβετε καλύτερο σήμα εξόδου.
Η συσκευή που προκύπτει είναι ένα κανονικό τροφοδοτικό χωρίς πρόσθετες λειτουργίεςκαι μπορεί να υποστηρίξει μικρά ρεύματα φορτίου, έως και 1 A. Ωστόσο, μια αύξηση του ρεύματος μπορεί να βλάψει τα εξαρτήματα του κυκλώματος.
Αποκτώ ισχυρό μπλοκτροφοδοτικό, αρκεί στον ίδιο σχεδιασμό να εγκαταστήσετε ένα ή περισσότερα στάδια ενίσχυσης χρησιμοποιώντας στοιχεία τρανζίστορ TIP2955.
Σπουδαίος!Για την παροχή καθεστώς θερμοκρασίαςδιαγράμματα σε ισχυρά τρανζίστορείναι απαραίτητο να παρέχεται ψύξη: καλοριφέρ ή εξαερισμός.
Ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό
Τα τροφοδοτικά με ρύθμιση τάσης βοηθούν στην επίλυση περισσότερων σύνθετες εργασίες. Οι συσκευές που διατίθενται στο εμπόριο διαφέρουν ως προς τις παραμέτρους ελέγχου, τις ονομασίες ισχύος κ.λπ. και επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη την προγραμματισμένη χρήση.
Ένα απλό ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό συναρμολογείται σύμφωνα με κατά προσέγγιση διάγραμμαφαίνεται στο σχήμα.
Το πρώτο τμήμα του κυκλώματος με μετασχηματιστή, γέφυρα διόδου και πυκνωτή εξομάλυνσης είναι παρόμοιο με το κύκλωμα ενός συμβατικού τροφοδοτικού χωρίς ρύθμιση. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μια συσκευή από ένα παλιό τροφοδοτικό ως μετασχηματιστή, το κύριο πράγμα είναι ότι ταιριάζει με τις επιλεγμένες παραμέτρους τάσης. Αυτή η ένδειξη για τη δευτερεύουσα περιέλιξη περιορίζει το όριο ελέγχου.
Πώς λειτουργεί το σχήμα:
- Η ανορθωμένη τάση πηγαίνει στη δίοδο zener, η οποία καθορίζει τη μέγιστη τιμή του U (μπορεί να ληφθεί στα 15 V). Οι περιορισμένες παράμετροι ρεύματος αυτών των εξαρτημάτων απαιτούν την εγκατάσταση μιας βαθμίδας ενισχυτή τρανζίστορ στο κύκλωμα.
- Η αντίσταση R2 είναι μεταβλητή. Αλλάζοντας την αντίστασή του, μπορείτε να λάβετε διαφορετικές τιμές τάσης εξόδου.
- Εάν ρυθμίσετε επίσης το ρεύμα, τότε η δεύτερη αντίσταση εγκαθίσταται μετά το στάδιο του τρανζίστορ. Δεν υπάρχει σε αυτό το διάγραμμα.
Εάν απαιτείται διαφορετικό εύρος ρύθμισης, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν μετασχηματιστή με τα κατάλληλα χαρακτηριστικά, ο οποίος θα απαιτήσει επίσης τη συμπερίληψη μιας άλλης διόδου zener κ.λπ. Το τρανζίστορ απαιτεί ψύξη καλοριφέρ.
Οποιαδήποτε όργανα μέτρησης για την απλούστερη ρυθμιζόμενη παροχή ρεύματος είναι κατάλληλα: αναλογικά και ψηφιακά.
Έχοντας δημιουργήσει ένα ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό με τα χέρια σας, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για συσκευές σχεδιασμένες για διαφορετικές τάσεις λειτουργίας και φόρτισης.
Διπολικό τροφοδοτικό
Ο σχεδιασμός ενός διπολικού τροφοδοτικού είναι πιο περίπλοκος. Οι έμπειροι ηλεκτρονικοί μηχανικοί μπορούν να το σχεδιάσουν. Σε αντίθεση με τα μονοπολικά, τέτοια τροφοδοτικά στην έξοδο παρέχουν τάση με ένα σύμβολο συν και πλην, το οποίο είναι απαραίτητο κατά την τροφοδοσία ενισχυτών.
Αν και το κύκλωμα που φαίνεται στο σχήμα είναι απλό, Η εφαρμογή του θα απαιτήσει ορισμένες δεξιότητες και γνώσεις:
- Θα χρειαστείτε έναν μετασχηματιστή με δευτερεύουσα περιέλιξη χωρισμένη σε δύο μισά.
- Ένα από τα κύρια στοιχεία είναι οι ενσωματωμένοι σταθεροποιητές τρανζίστορ: KR142EN12A - για άμεση τάση. KR142EN18A – για το αντίθετο.
- Για την διόρθωση της τάσης χρησιμοποιείται μια γέφυρα διόδου, η οποία μπορεί να συναρμολογηθεί χρησιμοποιώντας ξεχωριστά στοιχεία ή χρησιμοποιώντας ένα έτοιμο συγκρότημα.
- Οι μεταβλητές αντιστάσεις εμπλέκονται στη ρύθμιση της τάσης.
- Για στοιχεία τρανζίστορ, είναι επιτακτική η εγκατάσταση ψυκτικών καλοριφέρ.
Μια διπολική εργαστηριακή παροχή ρεύματος θα απαιτήσει επίσης την εγκατάσταση συσκευών παρακολούθησης. Το περίβλημα συναρμολογείται ανάλογα με τις διαστάσεις της συσκευής.
Προστασία τροφοδοσίας
Η απλούστερη μέθοδος προστασίας ενός τροφοδοτικού είναι η εγκατάσταση ασφαλειών με συνδέσμους ασφαλειών. Υπάρχουν ασφάλειες με αυτο-ανάκτηση που δεν χρειάζονται αντικατάσταση μετά το φύσημα (η διάρκεια ζωής τους είναι περιορισμένη). Αλλά δεν παρέχουν πλήρη εγγύηση. Συχνά το τρανζίστορ καταστρέφεται πριν χτυπήσει η ασφάλεια. Αναπτύχθηκαν οι ραδιοερασιτέχνες διάφορα σχήματαχρησιμοποιώντας θυρίστορ και τριάκ. Μπορείτε να βρείτε τις επιλογές στο διαδίκτυο.
Για να φτιάξει το περίβλημα της συσκευής, κάθε τεχνίτης χρησιμοποιεί τις μεθόδους που έχει στη διάθεσή του. Με αρκετή τύχη, μπορείτε να βρείτε ένα έτοιμο δοχείο για τη συσκευή, αλλά θα πρέπει να αλλάξετε τη σχεδίαση του μπροστινού τοίχου για να τοποθετήσετε εκεί συσκευές ελέγχου και κουμπιά ρύθμισης.
Μερικές ιδέες για να φτιάξετε:
- Μετρήστε τις διαστάσεις όλων των εξαρτημάτων και κόψτε τους τοίχους από φύλλα αλουμινίου. Εφαρμόστε σημάδια στην μπροστινή επιφάνεια και κάντε τις απαραίτητες τρύπες.
- Στερεώστε τη δομή με μια γωνία.
- Η κάτω βάση της μονάδας τροφοδοσίας με ισχυρούς μετασχηματιστές πρέπει να ενισχυθεί.
- Για εξωτερική επεξεργασία, ασταρώστε την επιφάνεια, βάψτε και σφραγίστε με βερνίκι.
- Τα εξαρτήματα του κυκλώματος είναι αξιόπιστα μονωμένα από τα εξωτερικά τοιχώματα για την αποφυγή τάσης στο περίβλημα κατά τη διάρκεια μιας βλάβης. Για να γίνει αυτό, είναι δυνατό να κολλήσετε τους τοίχους από το εσωτερικό με ένα μονωτικό υλικό: χοντρό χαρτόνι, πλαστικό κ.λπ.
Πολλές συσκευές, ιδιαίτερα μεγάλες, απαιτούν την εγκατάσταση ανεμιστήρα ψύξης. Μπορεί να γίνει για να λειτουργεί σε σταθερή λειτουργία ή μπορεί να κατασκευαστεί ένα κύκλωμα αυτόματη ενεργοποίησηκαι απενεργοποιείται όταν φτάνουν οι καθορισμένες παράμετροι.
Το κύκλωμα υλοποιείται με την εγκατάσταση ενός αισθητήρα θερμοκρασίας και ενός μικροκυκλώματος που παρέχει έλεγχο. Για να είναι αποτελεσματική η ψύξη, είναι απαραίτητη η ελεύθερη πρόσβαση στον αέρα. Αυτό σημαίνει ότι το πίσω πλαίσιο, κοντά στο οποίο είναι τοποθετημένο το ψυγείο και τα καλοριφέρ, πρέπει να έχει τρύπες.
Σπουδαίος!Κατά τη συναρμολόγηση και την επισκευή ηλεκτρικών συσκευών, πρέπει να θυμάστε τον κίνδυνο τραυματισμού. ηλεκτροπληξία. Οι πυκνωτές που είναι υπό τάση πρέπει να αποφορτίζονται.
Είναι δυνατό να συναρμολογήσετε ένα υψηλής ποιότητας και αξιόπιστο εργαστηριακό τροφοδοτικό με τα χέρια σας εάν χρησιμοποιείτε εξαρτήματα που μπορούν να επισκευαστούν, υπολογίζετε με σαφήνεια τις παραμέτρους τους, χρησιμοποιείτε αποδεδειγμένα κυκλώματα και τις απαραίτητες συσκευές.
βίντεο
Δεν είναι δύσκολο να φτιάξετε ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό με τα χέρια σας εάν έχετε τις δεξιότητες να χρησιμοποιήσετε ένα συγκολλητικό σίδερο και κατανοείτε τα ηλεκτρικά κυκλώματα. Ανάλογα με τις παραμέτρους της πηγής, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να φορτίσετε μπαταρίες, να συνδέσετε σχεδόν οποιοδήποτε οικιακό εξοπλισμό και να το χρησιμοποιήσετε για πειράματα και πειράματα σχεδιασμού. ηλεκτρονικά μέσα. Το κύριο πράγμα κατά την εγκατάσταση είναι η χρήση αποδεδειγμένων κυκλωμάτων και η ποιότητα κατασκευής. Όσο πιο αξιόπιστη είναι η θήκη και οι συνδέσεις, τόσο πιο βολικό είναι να εργάζεστε με την πηγή ρεύματος. Είναι επιθυμητό να υπάρχουν ρυθμίσεις και συσκευές για την παρακολούθηση του ρεύματος και της τάσης εξόδου.
Το πιο απλό σπιτικό τροφοδοτικό
Εάν δεν έχετε δεξιότητες στην κατασκευή ηλεκτρικών συσκευών, τότε είναι καλύτερο να ξεκινήσετε με τις πιο απλές, προχωρώντας σταδιακά σε πολύπλοκα σχέδια. Σύνθεση της απλούστερης πηγής σταθερής τάσης:
- Μετασχηματιστής με δύο περιελίξεις (πρωτεύων - για σύνδεση στο δίκτυο, δευτερεύων - για σύνδεση καταναλωτών).
- Μία ή τέσσερις δίοδοι για διόρθωση εναλλασσόμενο ρεύμα.
- Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή για την αποκοπή της μεταβλητής συνιστώσας του σήματος εξόδου.
- Καλώδια σύνδεσης.
Εάν χρησιμοποιείτε μία δίοδο ημιαγωγού στο κύκλωμα, θα έχετε έναν ανορθωτή μισού κύματος. Εάν χρησιμοποιείτε ένα συγκρότημα διόδου ή ένα κύκλωμα γέφυρας, τότε το τροφοδοτικό ονομάζεται πλήρες κύμα. Η διαφορά είναι στο σήμα εξόδου - στη δεύτερη περίπτωση υπάρχει μικρότερος κυματισμός.
Ένα τέτοιο σπιτικό τροφοδοτικό είναι καλό μόνο σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να συνδέσετε συσκευές με την ίδια τάση λειτουργίας. Έτσι, εάν σχεδιάζετε ηλεκτρονικά αυτοκινήτων ή τα επισκευάζετε, είναι προτιμότερο να επιλέξετε έναν μετασχηματιστή με τάση εξόδου 12-14 βολτ. Η τάση εξόδου εξαρτάται από τον αριθμό των στροφών της δευτερεύουσας περιέλιξης και η ισχύς του ρεύματος εξαρτάται από τη διατομή του χρησιμοποιούμενου σύρματος (όσο μεγαλύτερο είναι το πάχος, τόσο μεγαλύτερο το ρεύμα).
Πώς να φτιάξετε διπολικό τροφοδοτικό;
Μια τέτοια πηγή είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της λειτουργίας ορισμένων μικροκυκλωμάτων (για παράδειγμα, ενισχυτές ισχύος και χαμηλές συχνότητες). Διαθέτει διπολικό τροφοδοτικό επόμενο χαρακτηριστικό: Η έξοδος του είναι αρνητική, θετική και κοινή. Για την υλοποίηση ενός τέτοιου κυκλώματος, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε έναν μετασχηματιστή, η δευτερεύουσα περιέλιξη του οποίου έχει έναν μεσαίο ακροδέκτη (και την τιμή AC τάσημεταξύ της μέσης και των άκρων πρέπει να είναι το ίδιο). Εάν δεν υπάρχει μετασχηματιστής που να ικανοποιεί αυτήν την προϋπόθεση, μπορείτε να αναβαθμίσετε οποιονδήποτε του οποίου η περιέλιξη δικτύου έχει σχεδιαστεί για 220 βολτ.
Αφαιρέστε το δευτερεύον τύλιγμα, αλλά πρώτα μετρήστε την τάση σε αυτό. Μετρήστε τον αριθμό των στροφών και διαιρέστε με την τάση. Ο αριθμός που προκύπτει είναι ο αριθμός των στροφών που απαιτούνται για την παραγωγή 1 βολτ. Εάν πρέπει να πάρετε μια διπολική τροφοδοσία με τάση 12 βολτ, θα χρειαστεί να τυλίξετε δύο πανομοιότυπες περιελίξεις. Συνδέστε την αρχή του ενός στο τέλος του δεύτερου και συνδέστε αυτό το μεσαίο σημείο στο κοινό καλώδιο. Οι δύο ακροδέκτες του μετασχηματιστή πρέπει να συνδεθούν στο συγκρότημα διόδου. Η διαφορά από μια μονοπολική πηγή είναι ότι πρέπει να χρησιμοποιήσετε 2 ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές συνδεδεμένους σε σειρά, το μεσαίο σημείο συνδέεται με το σώμα της συσκευής.
Ρύθμιση τάσης σε μονοπολικό τροφοδοτικό
Η εργασία μπορεί να μην φαίνεται πολύ απλή, αλλά μπορείτε να κάνετε μια ρυθμιζόμενη τροφοδοσία συναρμολογώντας ένα κύκλωμα από ένα ή δύο τρανζίστορ ημιαγωγών. Αλλά θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε τουλάχιστον ένα βολτόμετρο στην έξοδο για να παρακολουθείτε την τάση. Για το σκοπό αυτό μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δείκτης δείκτημε αποδεκτό εύρος μέτρησης. Μπορείτε να το αγοράσετε φθηνά ψηφιακό πολύμετροκαι προσαρμόστε το στις ανάγκες σας. Για να γίνει αυτό, θα χρειαστεί να το αποσυναρμολογήσετε, να ρυθμίσετε την επιθυμητή θέση διακόπτη χρησιμοποιώντας συγκόλληση (με εύρος τάσης 1-15 βολτ, απαιτείται η συσκευή να μπορεί να μετρήσει τάσεις έως 20 βολτ).
Η ρυθμιζόμενη παροχή ρεύματος μπορεί να συνδεθεί με οποιαδήποτε ηλεκτρική συσκευή. Πρώτον, χρειάζεται μόνο να ρυθμίσετε την απαιτούμενη τιμή τάσης για να μην καταστρέψετε τις συσκευές. Η τάση αλλάζει χρησιμοποιώντας μια μεταβλητή αντίσταση. Έχετε το δικαίωμα να επιλέξετε μόνοι σας το σχέδιο του. Θα μπορούσε ακόμη και να είναι μια συσκευή τύπου slide, το κύριο πράγμα είναι να συμμορφωθείτε με την ονομαστική αντίσταση. Για να κάνετε το τροφοδοτικό βολικό στη χρήση, μπορείτε να εγκαταστήσετε μια μεταβλητή αντίσταση σε συνδυασμό με έναν διακόπτη. Αυτό θα απαλλαγεί από τον επιπλέον διακόπτη εναλλαγής και θα διευκολύνει την απενεργοποίηση του εξοπλισμού.
Ρύθμιση τάσης σε διπολική πηγή
Αυτός ο σχεδιασμός θα είναι πιο περίπλοκος, αλλά μπορεί να εφαρμοστεί αρκετά γρήγορα απαραίτητα στοιχεία. Δεν μπορούν όλοι να φτιάξουν ένα απλό εργαστηριακό τροφοδοτικό και μάλιστα διπολικό με ρύθμιση τάσης. Το κύκλωμα περιπλέκεται από το γεγονός ότι απαιτεί την εγκατάσταση όχι μόνο ενός τρανζίστορ ημιαγωγών που λειτουργεί σε λειτουργία διακόπτη, αλλά και ενός λειτουργικού ενισχυτή και διόδων zener. Κατά τη συγκόλληση ημιαγωγών, να είστε προσεκτικοί: προσπαθήστε να μην τους ζεστάνετε πολύ, γιατί το εύρος επιτρεπόμενες θερμοκρασίεςέχουν πολύ λίγα. Όταν υπερθερμανθεί, οι κρύσταλλοι γερμανίου και πυριτίου καταστρέφονται, με αποτέλεσμα η συσκευή να σταματήσει να λειτουργεί.
Όταν φτιάχνετε ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό με τα χέρια σας, θυμηθείτε ένα πράγμα: σημαντική λεπτομέρεια: Τα τρανζίστορ πρέπει να τοποθετούνται σε ψυγείο αλουμινίου. Όσο πιο ισχυρή είναι η πηγή ενέργειας, τόσο μεγαλύτερη έκτασηΠρέπει να υπάρχει καλοριφέρ. Ιδιαίτερη προσοχήΔώστε προσοχή στην ποιότητα της συγκόλλησης και των καλωδίων. Για συσκευές χαμηλής κατανάλωσης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν λεπτά καλώδια. Αλλά εάν το ρεύμα εξόδου είναι μεγάλο, τότε είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε καλώδια με παχιά μόνωση και μεγάλη περιοχήενότητες. Η ασφάλειά σας και η ευκολία χρήσης της συσκευής εξαρτώνται από την αξιοπιστία της εναλλαγής. Ακόμη και ένα βραχυκύκλωμα στο δευτερεύον κύκλωμα μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά, επομένως κατά την κατασκευή του τροφοδοτικού, πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για την προστασία του.
Ρετρό στυλ ρύθμιση τάσης
Ναι, αυτό ακριβώς μπορείτε να το ονομάσετε κάνοντας προσαρμογές με αυτόν τον τρόπο. Για να το εφαρμόσετε, πρέπει να επανατυλίξετε τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή και να βγάλετε πολλά συμπεράσματα ανάλογα με το βήμα και το εύρος τάσης που χρειάζεστε. Για παράδειγμα, ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό 30V 10A σε βήματα του 1 βολτ θα έχει 30 ακίδες. Πρέπει να εγκατασταθεί ένας διακόπτης μεταξύ του ανορθωτή και του μετασχηματιστή. Είναι απίθανο να μπορέσετε να βρείτε ένα με 30 θέσεις και αν το βρείτε, οι διαστάσεις του θα είναι πολύ μεγάλες. Σαφώς δεν είναι κατάλληλο για εγκατάσταση σε μικρή θήκη, επομένως είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε τυπικές τάσεις για την κατασκευή - 5, 9, 12, 18, 24, 30 βολτ. Αυτό είναι αρκετό για εύκολη χρήση της συσκευής στο οικιακό εργαστήριο.
Για να κατασκευάσετε και να υπολογίσετε τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή, πρέπει να κάνετε τα εξής:
- Προσδιορίστε ποια τάση συλλέγεται από μια στροφή της περιέλιξης. Για ευκολία, περάστε 10 στροφές, συνδέστε τον μετασχηματιστή στο δίκτυο και μετρήστε την τάση. Διαιρέστε την τιμή που προκύπτει με το 10.
- Τυλίξτε τη δευτερεύουσα περιέλιξη, έχοντας πρώτα αποσυνδέσει τον μετασχηματιστή από το δίκτυο. Εάν αποδειχθεί ότι μια στροφή συγκεντρώνει 0,5 V, τότε για να πάρετε 5 V πρέπει να πατήσετε από τη 10η στροφή. Και χρησιμοποιώντας ένα παρόμοιο σχήμα, κάνετε κρουνούς για τις υπόλοιπες τυπικές τιμές τάσης.
Ο καθένας μπορεί να φτιάξει ένα τέτοιο εργαστηριακό τροφοδοτικό με τα χέρια του και το πιο σημαντικό, δεν χρειάζεται να συγκολλήσετε ένα κύκλωμα με τρανζίστορ. Συνδέστε τα δευτερεύοντα καλώδια περιέλιξης σε έναν διακόπτη έτσι ώστε οι τιμές τάσης να αλλάξουν από χαμηλότερη σε υψηλότερη. Ο κεντρικός ακροδέκτης του διακόπτη συνδέεται με τον ανορθωτή, ο κάτω ακροδέκτης του μετασχηματιστή σύμφωνα με το διάγραμμα παρέχεται στο σώμα της συσκευής.
Χαρακτηριστικά της μεταγωγής τροφοδοτικών
Τέτοια κυκλώματα χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλες τις σύγχρονες συσκευές - σε φορτιστές τηλεφώνων, σε τροφοδοτικά για υπολογιστές και τηλεοράσεις κ.λπ. Η κατασκευή εργαστηριακής τροφοδοσίας, ειδικά ενός διακόπτη, αποδεικνύεται προβληματική: πρέπει να ληφθούν υπόψη πάρα πολλές αποχρώσεις . Πρώτον, σχετικά πολύπλοκο κύκλωμακαι μια πολύπλοκη αρχή λειτουργίας. Κατα δευτερον, τα περισσότερα απόΗ συσκευή λειτουργεί υπό υψηλή τάση, η οποία είναι ίση με αυτή που ρέει στο δίκτυο. Κοιτάξτε τα κύρια εξαρτήματα ενός τέτοιου τροφοδοτικού (χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός υπολογιστή):
- Μια μονάδα διόρθωσης δικτύου σχεδιασμένη να μετατρέπει εναλλασσόμενο ρεύμα 220 volt σε συνεχές ρεύμα.
- Ένας μετατροπέας που μετατρέπει την τάση DC σε σήματα τετραγωνικών κυμάτων με υψηλή συχνότητα. Αυτό περιλαμβάνει επίσης έναν ειδικό μετασχηματιστή παλμικού τύπου, ο οποίος μειώνει την τάση για την τροφοδοσία των εξαρτημάτων του υπολογιστή.
- Τμήμα αρμόδιο για σωστή δουλειάόλα τα στοιχεία του τροφοδοτικού.
- Ένα στάδιο ενίσχυσης σχεδιασμένο για την ενίσχυση των σημάτων ελεγκτή PWM.
- Μπλοκ για σταθεροποίηση και διόρθωση της τάσης παλμού εξόδου.
Παρόμοιοι κόμβοι και στοιχεία υπάρχουν σε όλους παλμικές πηγέςθρέψη.
Τροφοδοτικό υπολογιστή
Το κόστος ακόμη και ενός νέου τροφοδοτικού που είναι εγκατεστημένο σε υπολογιστές είναι αρκετά χαμηλό. Αλλά έχετε ένα έτοιμο σχέδιο· δεν χρειάζεται καν να φτιάξετε ένα σασί. Ένα μειονέκτημα - η έξοδος είναι μόνο τυπικές τιμέςτάση (12 και 5 βολτ). Αλλά για ένα οικιακό εργαστήριο αυτό είναι αρκετά. Ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό κατασκευασμένο από ATX είναι δημοφιλές επειδή δεν χρειάζεται να γίνουν σημαντικές τροποποιήσεις. Και όσο πιο απλό είναι το σχέδιο, τόσο το καλύτερο. Υπάρχουν όμως και «ασθένειες» με τέτοιες συσκευές, αλλά μπορούν να θεραπευτούν πολύ απλά.
Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές συχνά αποτυγχάνουν. Διαρρέει ηλεκτρολύτης από αυτά, αυτό φαίνεται ακόμη και με γυμνό μάτι: ανοιχτό πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςεμφανίζεται ένα στρώμα αυτού του διαλύματος. Είναι σαν τζελ ή υγρό και με την πάροδο του χρόνου σκληραίνει και γίνεται σκληρό. Για να επισκευάσετε ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό από τροφοδοτικό υπολογιστή, πρέπει να εγκαταστήσετε νέους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές. Η δεύτερη αστοχία, η οποία είναι πολύ λιγότερο συχνή, είναι η βλάβη μιας ή περισσότερων διόδων ημιαγωγών. Το σύμπτωμα είναι η αστοχία της ασφάλειας που είναι τοποθετημένη στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Για την επισκευή, πρέπει να χτυπήσετε όλες τις διόδους που είναι εγκατεστημένες στο κύκλωμα της γέφυρας.
Μέθοδοι για την προστασία των τροφοδοτικών
Ο ευκολότερος τρόπος για να προστατευτείτε είναι να τοποθετήσετε ασφάλειες. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα τέτοιο εργαστηριακό τροφοδοτικό με προστασία χωρίς φόβο ότι λόγω βραχυκύκλωμαθα προκληθεί πυρκαγιά. Για να εφαρμόσετε αυτήν τη λύση, θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε δύο ασφάλειες στο κύκλωμα τροφοδοσίας της περιέλιξης του δικτύου. Πρέπει να λαμβάνονται σε τάση 220 βολτ και ρεύμα περίπου 5 αμπέρ για συσκευές χαμηλής ισχύος. Πρέπει να τοποθετηθούν κατάλληλες ασφάλειες στην έξοδο του τροφοδοτικού. Για παράδειγμα, όταν προστατεύετε ένα κύκλωμα εξόδου 12 volt, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ασφάλειες που χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα. Η τρέχουσα τιμή επιλέγεται με βάση τη μέγιστη ισχύ του καταναλωτή.
Αλλά είναι ένας αιώνας έξω ΥΨΗΛΗ τεχνολογια, και η κατασκευή προστασίας χρησιμοποιώντας ασφάλειες δεν είναι πολύ επικερδής από οικονομική άποψη. Είναι απαραίτητο να αντικαταστήσετε τα στοιχεία μετά από κάθε τυχαίο άγγιγμα των καλωδίων ρεύματος. Προαιρετικά, εγκαταστήστε ασφάλειες αυτόματης επαναφοράς αντί για συμβατικές ασφαλειοθήκες. Αλλά έχουν έναν μικρό πόρο: μπορούν να εξυπηρετήσουν πιστά για αρκετά χρόνια ή μπορεί να αποτύχουν μετά από 30-50 διακοπές. Αλλά ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό 5Α, εάν συναρμολογηθεί σωστά, λειτουργεί σωστά και δεν απαιτεί πρόσθετες συσκευές προστασίας. Τα στοιχεία δεν μπορούν να ονομαστούν αξιόπιστα, συχνά Συσκευέςκαθίσταται άχρηστη λόγω αστοχίας τέτοιων ασφαλειών. Είναι πολύ πιο αποτελεσματικό να χρησιμοποιείτε ένα κύκλωμα ρελέ ή ένα κύκλωμα θυρίστορ. Τα Triacs μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως συσκευή απενεργοποίησης έκτακτης ανάγκης.
Πώς να φτιάξετε ένα μπροστινό πάνελ;
Το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας είναι ο σχεδιασμός του περιβλήματος παρά η συναρμολόγηση του ηλεκτρικού κυκλώματος. Θα πρέπει να οπλιστείτε με ένα τρυπάνι, λίμες, και εάν το βάψιμο είναι απαραίτητο, θα πρέπει επίσης να κυριαρχήσετε στη ζωγραφική. Μπορείτε να φτιάξετε ένα σπιτικό τροφοδοτικό με βάση τη θήκη από κάποια συσκευή. Αν όμως έχετε την ευκαιρία να αγοράσετε λαμαρίνα αλουμινίου, τότε αν θέλετε, μπορείτε να φτιάξετε ένα όμορφο σασί που θα σας εξυπηρετεί για πολλά χρόνια. Για να ξεκινήσετε, σχεδιάστε ένα σκίτσο στο οποίο τακτοποιείτε όλα τα δομικά στοιχεία. Δώστε ιδιαίτερη προσοχή στη σχεδίαση του μπροστινού πίνακα. Μπορεί να κατασκευαστεί από λεπτό αλουμίνιο, ενισχυμένο μόνο από το εσωτερικό - βιδωμένο σε γωνίες αλουμινίου, οι οποίες χρησιμοποιούνται για να δώσουν μεγαλύτερη ακαμψία στη δομή.
Ο μπροστινός πίνακας πρέπει να έχει οπές για την εγκατάσταση οργάνων μέτρησης, LED (ή λαμπτήρες πυρακτώσεως), ακροδέκτες συνδεδεμένους στην έξοδο του τροφοδοτικού και υποδοχές για την εγκατάσταση ασφαλειών (αν έχει επιλεγεί αυτή η επιλογή προστασίας). Εάν η εμφάνιση του μπροστινού πίνακα δεν είναι πολύ ελκυστική, τότε πρέπει να βαφτεί. Για να το κάνετε αυτό, απολιπάνετε και καθαρίστε ολόκληρη την επιφάνεια μέχρι να γυαλίσει. Πριν ξεκινήσετε το βάψιμο, κάντε όλες τις απαραίτητες τρύπες. Εφαρμόστε 2-3 στρώσεις αστάρι στη θερμαινόμενη επιφάνεια και αφήστε να στεγνώσει. Στη συνέχεια, εφαρμόστε τον ίδιο αριθμό στρώσεων χρώματος. Το βερνίκι πρέπει να χρησιμοποιείται ως τελική επίστρωση. Ως αποτέλεσμα, ένα ισχυρό εργαστηριακό τροφοδοτικό, χάρη στη βαφή και τη λάμψη που προκύπτει, θα φαίνεται όμορφο και ελκυστικό και θα ταιριάζει στο εσωτερικό οποιουδήποτε εργαστηρίου.
Πώς να φτιάξετε ένα σασί για τροφοδοτικό;
Μόνο ένα σχέδιο που είναι εντελώς κατασκευασμένο ανεξάρτητα θα φαίνεται όμορφο. Αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οτιδήποτε ως υλικό: από φύλλο αλουμινίου μέχρι θήκες προσωπικών υπολογιστών. Απλά πρέπει να σκεφτείτε προσεκτικά ολόκληρο το σχέδιο, ώστε να μην προκύψουν απρόβλεπτες καταστάσεις. Εάν τα στάδια εξόδου απαιτούν επιπλέον ψύξη, εγκαταστήστε ένα ψυγείο για το σκοπό αυτό. Μπορεί να λειτουργεί τόσο συνεχώς όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη όσο και σε λειτουργία αυτόματη λειτουργία. Για να εφαρμόσετε το τελευταίο, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε έναν απλό μικροελεγκτή και έναν αισθητήρα θερμοκρασίας. Ο αισθητήρας παρακολουθεί τη θερμοκρασία του ψυγείου και ο μικροελεγκτής περιέχει την τιμή στην οποία είναι απαραίτητο να ενεργοποιήσετε τον αέρα που φυσάει. Ακόμη και ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό 10Α, του οποίου η ισχύς είναι αρκετά μεγάλη, θα λειτουργεί σταθερά με ένα τέτοιο σύστημα ψύξης.
Για το φύσημα χρειάζεστε αέρα από το εξωτερικό, οπότε θα χρειαστεί να τοποθετήσετε το ψυγείο και το ψυγείο πίσω τοίχωμαπαροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Για να διασφαλίσετε την ακαμψία του πλαισίου, χρησιμοποιήστε γωνίες αλουμινίου, από τις οποίες σχηματίζετε πρώτα έναν "σκελετό" και στη συνέχεια τοποθετείτε το περίβλημα σε αυτό - πλάκες από το ίδιο αλουμίνιο. Εάν είναι δυνατόν, συνδέστε τις γωνίες με συγκόλληση, αυτό θα αυξήσει την αντοχή. Κάτω μέροςΤο πλαίσιο πρέπει να είναι ισχυρό, αφού ο μετασχηματιστής ισχύος είναι τοποθετημένος σε αυτό. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς, όσο μεγαλύτερες είναι οι διαστάσεις του μετασχηματιστή, τόσο μεγαλύτερο είναι το βάρος του. Για παράδειγμα, μπορούμε να συγκρίνουμε ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό 30V 5A και παρόμοιο σχέδιο, αλλά στα 5 volt και ρεύμα περίπου 1 A. Το τελευταίο θα έχει πολύ μικρότερες διαστάσεις και μικρό βάρος.
Μεταξύ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑκαι το σώμα πρέπει να περιέχει ένα στρώμα μόνωσης. Αυτό πρέπει να το κάνετε αποκλειστικά για τον εαυτό σας, ώστε σε περίπτωση τυχαίας θραύσης του καλωδίου μέσα στη μονάδα, να μην βραχυκυκλώνει προς το περίβλημα. Πριν τοποθετήσετε το περίβλημα στον "σκελετό", μονώστε το. Μπορείτε να κολλήσετε χοντρό χαρτόνι ή χοντρή κολλητική ταινία. Το κύριο πράγμα είναι ότι το υλικό δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό. Με αυτήν την τροποποίηση, η ασφάλεια βελτιώνεται. Αλλά ο μετασχηματιστής μπορεί να παράγει ένα δυσάρεστο βουητό, το οποίο μπορεί να εξαλειφθεί με τη στερέωση και την κόλληση των πλακών του πυρήνα, καθώς και την τοποθέτηση ελαστικών μαξιλαριών μεταξύ του σώματος και του πλαισίου. Αλλά θα έχετε το μέγιστο αποτέλεσμα μόνο συνδυάζοντας αυτές τις λύσεις.
Συνοψίζοντας
Συμπερασματικά, αξίζει να αναφέρουμε ότι όλες οι εργασίες εγκατάστασης και δοκιμών γίνονται με την παρουσία επικίνδυνης για τη ζωή τάσης. Επομένως, πρέπει να σκεφτείτε τον εαυτό σας· φροντίστε να εγκαταστήσετε αυτόματους διακόπτες στο δωμάτιο, σε συνδυασμό με προστατευτικές συσκευές απενεργοποίησης. Ακόμα κι αν αγγίξεις τη φάση, δεν θα πάθεις ηλεκτροπληξία, αφού η προστασία θα λειτουργήσει.
Κατά την εκτέλεση εργασιών με μπλοκ παλμώνΌταν τροφοδοτείτε υπολογιστές, ακολουθήστε τις προφυλάξεις ασφαλείας. Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές που βρίσκονται στο σχεδιασμό τους είναι για πολύ καιρόμετά την αποσύνδεση ενεργοποιούνται. Για το λόγο αυτό, πριν ξεκινήσετε τις επισκευές, αποφορτίστε τους πυκνωτές συνδέοντας τα καλώδια τους. Απλώς μην ανησυχείτε από τη σπίθα, δεν θα βλάψει εσάς ή τις συσκευές.
Όταν φτιάχνετε ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό με τα χέρια σας, δώστε προσοχή σε όλα τα μικρά πράγματα. Μετά από όλα, το κύριο πράγμα για εσάς είναι να εξασφαλίσετε σταθερή, ασφαλή και βολική λειτουργία. Και αυτό μπορεί να επιτευχθεί μόνο εάν όλες οι μικρές λεπτομέρειες μελετηθούν προσεκτικά, και όχι μόνο ηλεκτρικό διάγραμμα, αλλά και στο σώμα της συσκευής. Οι συσκευές παρακολούθησης δεν θα είναι περιττές στο σχεδιασμό, επομένως εγκαταστήστε τις για να έχετε μια ιδέα, για παράδειγμα, τι ρεύμα καταναλώνει η συσκευή που συναρμολογήσατε στο εργαστήριο του σπιτιού σας.
Χρειάστηκε μια μέρα για να αναπτυχθεί αυτό το τροφοδοτικό, την ίδια μέρα εφαρμόστηκε και η όλη διαδικασία γυρίστηκε σε βιντεοκάμερα. Λίγα λόγια για το σχέδιο. Αυτό είναι ένα σταθεροποιημένο τροφοδοτικό με ρύθμιση τάσης εξόδου και περιορισμό ρεύματος. Τα σχηματικά χαρακτηριστικά σάς επιτρέπουν να μειώσετε την ελάχιστη τάση εξόδου στα 0,6 Volt και το ελάχιστο ρεύμα εξόδου σε περίπου 10 mA.
Παρά τον απλό σχεδιασμό, ακόμη και τα καλά είναι κατώτερα από αυτό το τροφοδοτικό εργαστηριακά μπλοκφαγητό με κόστος 5-6 χιλιάδες ρούβλια!. Το μέγιστο ρεύμα εξόδου του κυκλώματος είναι 14 Amperes, η μέγιστη τάση εξόδου είναι έως και 40 Volts - δεν αξίζει πλέον.
Αρκετά ομαλός περιορισμός ρεύματος και ρύθμιση τάσης. Το μπλοκ διαθέτει επίσης σταθερή προστασία έναντι βραχυκυκλωμάτων· παρεμπιπτόντως, η τρέχουσα προστασία μπορεί επίσης να ρυθμιστεί (σχεδόν όλα τα βιομηχανικά σχέδια δεν διαθέτουν αυτήν τη λειτουργία), για παράδειγμα, εάν χρειάζεστε την προστασία για να λειτουργήσετε σε ρεύματα έως 1 Ampere, τότε απλά πρέπει να ρυθμίσετε αυτό το ρεύμα χρησιμοποιώντας τον ρυθμιστή ρύθμισης ρεύματος ενεργοποίησης. Το μέγιστο ρεύμα είναι 14Α, αλλά αυτό δεν είναι το όριο.
Ως αισθητήρα ρεύματος, χρησιμοποίησα πολλές αντιστάσεις 5 watt 0,39 Ohm συνδεδεμένες παράλληλα, αλλά η τιμή τους μπορεί να αλλάξει με βάση το απαιτούμενο ρεύμα προστασίας, για παράδειγμα - εάν σχεδιάζετε τροφοδοτικό με μέγιστο ρεύμα όχι μεγαλύτερο από 1 Ampere , τότε η τιμή αυτής της αντίστασης είναι περίπου 1 Ohm σε ισχύ 3W.
Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, η πτώση τάσης στον αισθητήρα ρεύματος είναι αρκετή για να ενεργοποιήσει το τρανζίστορ BD140. Όταν ανοίγει, ενεργοποιείται επίσης το κάτω τρανζίστορ, BD139, μέσω της ανοικτής διασταύρωσης του οποίου τροφοδοτείται ισχύς στην περιέλιξη του ρελέ, ως αποτέλεσμα του οποίου ενεργοποιείται το ρελέ και ανοίγει η επαφή εργασίας (στην έξοδο του κυκλώματος). Το κύκλωμα μπορεί να παραμείνει σε αυτή την κατάσταση για οποιοδήποτε χρονικό διάστημα. Μαζί με την προστασία λειτουργεί και η ένδειξη προστασίας. Για να αφαιρέσετε το μπλοκ από την προστασία, πρέπει να πατήσετε και να κατεβάσετε το κουμπί S2 σύμφωνα με το διάγραμμα.
Ρελέ προστασίας με πηνίο 24 Volt με επιτρεπόμενο ρεύμα 16-20 Amps ή περισσότερο.
Στην περίπτωσή μου, οι διακόπτες ισχύος είναι ο αγαπημένος μου KT8101 που είναι εγκατεστημένος στην ψύκτρα (δεν χρειάζεται επιπλέον απομόνωση των τρανζίστορ, αφού οι συλλέκτες κλειδιών είναι κοινοί). Μπορείτε να αντικαταστήσετε τα τρανζίστορ με 2SC5200 - ένα πλήρες εισαγόμενο ανάλογο ή με KT819 με τον δείκτη GM (σίδερο), εάν θέλετε, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε KT803, KT808, KT805 (σε σιδερένιες περιπτώσεις), αλλά το μέγιστο ρεύμα εξόδου δεν θα είναι πλέον από 8-10 Αμπέρ. Εάν χρειάζεται μια μονάδα με ρεύμα όχι περισσότερο από 5 Amp, τότε μπορεί να αφαιρεθεί ένα από τα τρανζίστορ ισχύος.
Τα τρανζίστορ χαμηλής κατανάλωσης όπως το BD139 μπορούν να αντικατασταθούν με ένα πλήρες αναλογικό - KT815G (μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε KT817, 805), BD140 - με KT816G (μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε KT814).
Δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε τρανζίστορ χαμηλής ισχύος σε ψύκτρες.
Στην πραγματικότητα, παρουσιάζεται μόνο ένα κύκλωμα ελέγχου (ρύθμισης) και προστασίας (μονάδα εργασίας). Ως τροφοδοτικό, χρησιμοποίησα τροποποιημένα τροφοδοτικά υπολογιστή (συνδεδεμένη σειρά), αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε μετασχηματιστή δικτύου με ισχύ 300-400 watt, δευτερεύουσα περιέλιξη 30-40 Volt, ρεύμα περιέλιξης 10-15 Amps - αυτό είναι ιδανικό, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μετασχηματιστές και λιγότερη ισχύ.
Γέφυρα διόδου - οποιαδήποτε, με ρεύμα τουλάχιστον 15 Amps, η τάση δεν είναι σημαντική. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έτοιμες γέφυρες, δεν κοστίζουν περισσότερο από 100 ρούβλια.
Σε 2 μήνες, συναρμολογήθηκαν και πουλήθηκαν πάνω από 10 τέτοια τροφοδοτικά - κανένα παράπονο. Συναρμολόγησα ακριβώς ένα τέτοιο τροφοδοτικό για τον εαυτό μου και μόλις δεν το βασάνισα, ήταν άφθαρτο, ισχυρό και πολύ βολικό για οποιαδήποτε εργασία.
Αν κάποιος θέλει να γίνει ιδιοκτήτης μιας τέτοιας μονάδας τροφοδοσίας, μπορώ να την παραγγείλω, επικοινωνήστε μαζί μου στο
Με εκτίμηση - AKA KASYAN