kategorier: Praktisk elektronik, Apparatreparation, Hvordan fungerer det
Antal visninger: 68101
Kommentarer til artiklen: 3
Strømforsyning til elektroniske enheder - enhed og princip for drift af hovedkredsløb
Elektroniske enheder kan opdeles i to grupper: mobil og stationær. Den første af dem bruger de såkaldte primære strømkilder, - galvaniske batterier eller akkumulatorer, der har strømforsyning.
Det minder øjeblikkeligt om mobiltelefoner, kameraer, fjernbetjeninger og mange andre bærbare enheder. I dette tilfælde er genopladelige batterier og batterier uden for konkurrencen, da der ganske enkelt ikke er noget at erstatte dem med. Den eneste ulempe, omkostningerne ved mobilitet er, at varigheden af sådanne enheder er begrænset af batteriets kapacitet, og som regel er lille. En undtagelse fra denne regel er måske ure. Deres energiforbrug er meget lavt, hvilket er integreret i designstadiet, så uret kan gå på et enkelt batteri i et helt år eller endnu mere.
Stationære enhedermodtager som regel mad fra sekundære kilder. Sådanne kilder til deres egen energi producerer ikke, men konverterer kun den elektriske strøm til de krævede parametre: fra en 220V netspænding genererer strømforsyningerne reducerede spændinger, der er nødvendige for at drive halvlederudstyr. Sådanne strømforsyninger kaldes ofte netværk.
Farlige strømforsyninger
De enkleste er strømforsyninger med en slukkende kondensator eller modstand. Lignende blokke blev beskrevet i radiomagasiner i halvfemserne af forrige århundrede. Effektiviteten af sådanne strømforsyninger er ekstremt lille højst 20%, så de er vant til strømforsyningsenheder, hvis effekt ikke er mere end et par watt: du kan strømme en eller to mikrokredsløb.
Den største ulempe ved sådanne blokke er det de er ikke galvanisk isoleret fra det primære netværk, hvilket resulterer i, at hele kredsløbet - forbrugeren også er under farligt potentiale. At røre ved et element i et sådant kredsløb er helt uønsket og endda farligt. Derfor udføres etableringen af sådanne strukturer ved anvendelse af en isolationstransformator, der er beskrevet i artiklen “Sådan fremstilles en sikkerhedstransformator”.
Men selv med en sådan justering forbliver disse ordninger stadig farlige, derfor bør de ikke anbefales til brug. Hvis ikke en sådan ordning ikke kan undgås (hvad er poenget med at oprette en separat strømkilde) foto relæder hænger højt på et indlæg?), kan man kun håbe på nøjagtigheden og læseevnen for brugeren.
Sikre blokke med blændekondensator
Strømforsyningskredsløbet med en slukkekondensator og galvanisk isolering fra netværket er beskrevet i artiklen "Termostat til svejsning af plast" og vist i figur 1. Forfatteren af ordningen V. Kuznetsov.
Figur 1. Strømforsyningskredsløb med en blindkondensator og galvanisk isolering fra netværket
Skemaet er beskrevet detaljeret i den nævnte artikel, blev gentaget mange gange (mere end et dusin gange) og viste fremragende resultater. Derfor bemærker vi her kun hovedpunkterne. Netspændingen gennem den slukkende kondensator C1 udbedres af broen VD1 og stabiliseres ved 24V af stabilisatoren på transistoren VT3. En generator fremstillet på transistorer VT1, VT2 føres fra denne stabilisator. “Power” -transformatoren Tr2 er lavet på en ferritring med en diameter på 20 mm.
En sådan transformer ved en frekvens på 40 ... 50 KHz kan give en belastning på op til 7 watt, hvilket er helt nok til at drive det kredsløb, der er beskrevet i artiklen. Udgangsspændingen stabiliseres af de enkleste parametriske stabilisatorer på Zener-dioderne VD5, VD6. På grund af tilstedeværelsen af isolationstransformator Tr2 isoleres den medfølgende last galvanisk fra netværket, hvilket sikrer elektrisk sikkerhed i kredsløbet.
Forestil dig, hvordan det ville se ud termoelementunder netværkspotentiale! Men det skal bemærkes, at alt, hvad der er vist i diagrammet til højre for kernen i transformeren Tr2, er under netværkets potentiale og kræver omhyggelig og omhyggelig håndtering. Et andet diagram over en sikker strømforsyning med en slukkekondensator er vist i figur 2.
Figur 2. Diagram over en sikker strømforsyning med en slukkekondensator
Den primære vikling af transformeren af små strømforsyninger indeholder adskillige (fire ... syv) tusind omdrejninger af ultratynd tråd - 0,05 ... 0,06 mm. For ikke at vikle en sådan vikling foreslås det at reducere spændingen på den primære vikling til 30 ... 40V ved hjælp af en slukkekondensator. I dette tilfælde indeholder den primære vikling ikke mere end 600 ... 700 omdrejninger af en tilstrækkelig tyk ledning (0,1 ... 0,15 mm). Den sekundære vikling beregnes som sædvanlig for den krævede spænding.
Transformatoren kan vikles på det magnetiske 1512 * 15-kredsløb fra en abonnenthøjttaler. Mere præcist kan spændingsværdien vælges ved hjælp af kondensatoren C1. Gennem brug af en transformer isoleres strømforsyningens galvanisk fra netværket. Strømmen fra en sådan strømforsyning var nok til at drive en simpel generator (seks eller syv chips i K561-serien) til opsætning af tv'er. Strømforsyningsspændingen var 9 V. Detaljer om enheden, og etableringen af denne strømforsyning findes i tidsskriftet "Radio" nr. 12_98.
Strømforsyning med moderne udstyr
Moderne industrielt udstyr, såsom computere, musikcentre, fjernsyn, har for det meste gjort skifte strømforsyning.
Hovedideen med sådanne kilder er som følger. Den udbedrede netværksspænding konverteres af en inverter til en vekslende frekvens på flere titalls og undertiden hundreder af kilohertz. Ved sådanne frekvenser opnås transformatorer i meget små størrelser, hvilket kan reducere strømforsyningens størrelse og vægt markant.
Efter transformatoren udbedres og spændes impulsspændingen ved hjælp af filtre, hvis størrelse på grund af den høje frekvens også er lille sammenlignet med traditionelle strømforsyninger, der fungerer ved netfrekvensen. Udgangsspændingsstabilisering udføres i det primære kredsløb ved hjælp af pulsbreddemodulering - PWM, hvilket også hjælper med at øge effektiviteten og reducere størrelsen på strømforsyningen.
For ikke så længe siden blev det antaget, at skiftende strømforsyninger kun retfærdiggør sig ud fra en effekt på mindst 100 watt. I dette tilfælde blev den specifikke magt betragtet som hovedkriteriet, dvs. effekt pr. 1 kubikmeter af strømforsyningsvolumen. Når effekten af den pulserede kilde er under 100 W, var den specifikke effekt af den pulserede kilde lavere end for en konventionel strømforsyning. Kort sagt kan dimensionerne af en pulseret kilde vise sig at være større end for en konventionel transformer.
Men teknologien står ikke stille, elektronikens grundlæggende basis udvikler sig meget hurtigt. Den moderne industri har mestret produktionen af pulserede kilder med en kapacitet på kun et par watt, det er nok til at huske mindst Opladere til mobiltelefoner og “finger” -batterier.
Det er allerede let at se, at den specifikke magt fra sådanne kilder er højere end for lignende "opladere" (for nylig var der sådan) med en netværkstransformator. Sådan er de gode ting i den industrielle produktion: enorme besparelser opnås kun med viklingstråd, transformerjern og miniature-kasser.
Under betingelserne for amatør teknisk kreativitet til fremstilling af et design i en enkelt kopi er meget velegnet traditionel strømforsyning med nettransformator. Selvom du lejlighedsvis er nødt til at kigge efter ikke-standardløsninger til strømproblemet, for eksempel når du reparerer udstyr.
Skift strømforsyning fra en elektronisk transformer
Her er et godt praktisk eksempel. I den importerede lydmikser af en eller anden grund brød den primære vikling af krafttransformatoren ud, som blev udført på et ringformet magnetisk kredsløb.
Effekten af denne transformer var omkring 20 watt, hvilket førte til triste tanker om, at antallet af omdrejninger i den primære vikling sandsynligvis ikke er et tusind omdrejninger (jo mindre transformerens størrelse, jo større er antallet af omdrejninger pr. Volt, og ledningen er tyndere). Og spole manuelt tilbage på ringen ... Men dette var ikke den vigtigste ting: Højden på ringtransformatoren var så lille, at det ikke så ud til at være muligt at erstatte den med en anden, færdiggjort Sh-formet en, sagens dimensioner tillader det ikke.
Brugen af en elektronisk transformator, der fik lov til at løse problemet, tog dog en vis forfining, hvilket er beskrevet i artiklen "Hvordan laver man en strømforsyning fra en elektronisk transformer?". Betydningen af ændringen er den elektronisk transformer Den er designet til at arbejde med glødelamper, der konstant er tilsluttet den, det vil sige transformeren starter under belastning. Hvis der ikke er nogen belastning, starter kredsløbet ikke. Den samme effekt observeres ved en lille belastning.
Forestil dig, at belastningen er en kraftig forstærker af lydfrekvensen: så snart lyden stoppede, - pause, så strømforsyningen slukket og ikke startede længere. Her er forfining af den elektroniske transformer og koges ned af det faktum, at strømforsyningen, der er baseret på den, tænder og fungerer selv uden belastning.
En elektronisk transformer er netop tilfældet, hvor fremstillingen af en pulserende kilde forenkles til grænsen: alt er allerede gjort, delene er alle på plads, transformatorerne er alle afviklet, og prisen er bare latterlig. Bare gør det selv kit! Selv i tilfælde af et mislykket eksperiment vil det ikke være synd at smide væk. Hvis du køber dele i detailhandelen, vil det være meget dyrere. Derfor er det nemmere at fremstille en traditionel transformatorkraftforsyning derhjemme.
Netværkskort fra Kina
I tilfælde af, at belastningen er lille, kan en kinesisk lavet netværkskort godt redde situationen. Dette er en velkendt enhed, lavet i form af et stort netværksstik med en hale, der ender i et stik, som af en eller anden grund kaldes et "jack". Inde i stikket er der en netværkstransformator med en kapacitet på højst 5 ... 7 watt, en ensretterbro og en udjævningskondensator.
I nogle blokke er der en skydekontakt, der giver dig mulighed for trinvist at ændre udgangsspændingen inden for 5 ... 15V. Den udgangsspænding, der er angivet på kontakten, svarer til drift under belastning. For eksempel, hvis 12V er indikeret, kan næsten 18V bruges uden belastning. Bare kondensatoren oplades til amplitudeværdien. Men under belastning, alligevel, vil der være 12V, hvilket svarer til værdien af den effektive værdi af vekslingsspændingen.
Designet af sådanne adaptere er forenklet til grænsen: Kineserne gik ikke engang i at installere en sikring. I det store og hele er det ikke for meget her. Den primære vikling vikles med en så tynd tråd, at det i sig selv er en god sikring. Hvis den primære vikling brænder ud, gjenstår det at kaste denne adapter og købe en ny.
Prisen på sådanne adaptere er lav til at reparere dem. De snoede besparelser i disse adaptere er meget mærkbare. Sådanne strømforsyninger opvarmes mærkbart selv ved tomgang uden belastning.
Den næste artikel forklarer, hvordan du uafhængigt kan fremstille en enkel og pålidelig strømforsyning til dit hjemmelaboratorium.
Boris Aladyshkin
Fortsættelse af artiklen: Hjemme-lab strømforsyninger
Se også på elektrohomepro.com
: