Bekalan kuasa penyongsang buat sendiri. Penyongsang kimpalan buat sendiri: gambar rajah dan arahan pemasangan. Pemasangan dari blok pasang siap

Skop pensuisan bekalan kuasa dalam kehidupan seharian sentiasa berkembang. Sumber sedemikian digunakan untuk memberi kuasa kepada semua peralatan rumah dan komputer moden, untuk melaksanakan bekalan kuasa yang tidak terganggu, pengecas untuk bateri untuk pelbagai tujuan, untuk melaksanakan sistem lampu voltan rendah, dan untuk keperluan lain.

Dalam sesetengah kes, membeli bekalan kuasa siap sedia tidak begitu diterima dari sudut ekonomi atau teknikal, dan memasang bekalan kuasa pensuisan dengan tangan anda sendiri adalah cara terbaik untuk keluar dari situasi ini. Memudahkan pilihan ini dan ketersediaan luas asas elemen moden pada harga rendah.

Yang paling popular dalam kehidupan seharian ialah menukar sumber yang dikuasakan oleh rangkaian AC standard dan output voltan rendah yang berkuasa. Gambar rajah blok sumber sedemikian ditunjukkan dalam rajah.

Penerus sesalur CB menukarkan voltan ulang alik rangkaian bekalan kepada yang malar dan melancarkan riak voltan diperbetulkan pada output. Penukar VChP frekuensi tinggi menukar voltan diperbetulkan kepada voltan berselang-seli atau unipolar, mempunyai bentuk denyutan segi empat tepat amplitud yang diperlukan.

Pada masa hadapan, voltan sedemikian sama ada secara langsung atau selepas pembetulan (HV) dibekalkan kepada penapis pelicin, kepada output yang mana beban disambungkan. VChP dikawal oleh sistem kawalan yang menerima isyarat maklum balas daripada penerus beban.

Struktur peranti sedemikian boleh dikritik kerana kehadiran beberapa pautan penukaran, yang mengurangkan kecekapan sumber. Walau bagaimanapun, dengan pilihan elemen semikonduktor yang tepat dan pengiraan berkualiti tinggi dan pembuatan unit gegelung, tahap kehilangan kuasa dalam litar adalah kecil, yang memungkinkan untuk mendapatkan nilai kecekapan sebenar melebihi 90%.

Gambar rajah skema pensuisan bekalan kuasa

Penyelesaian blok struktur termasuk bukan sahaja rasional untuk memilih pilihan pelaksanaan litar, tetapi juga cadangan praktikal untuk memilih elemen utama.

Untuk membetulkan voltan fasa tunggal sesalur, salah satu daripada tiga skema klasik yang ditunjukkan dalam rajah digunakan:

• separuh gelombang;
• sifar (dua setengah gelombang dengan titik tengah);
• jambatan dua setengah gelombang.

Setiap daripada mereka mempunyai kelebihan dan kekurangan yang menentukan skop.

Litar separuh gelombang dicirikan oleh kemudahan pelaksanaan dan bilangan minimum komponen semikonduktor. Kelemahan utama penerus sedemikian ialah sejumlah besar riak voltan keluaran (dalam yang diperbetulkan hanya terdapat satu separuh gelombang voltan utama) dan faktor pembetulan yang rendah.

Nisbah pembetulan Kv ditentukan oleh nisbah nilai purata voltan pada keluaran penerus Udk nilai berkesan voltan sesalur fasa Uph.

Untuk litar separuh gelombang, Kv \u003d 0.45.

Untuk melancarkan riak pada output penerus sedemikian, penapis berkuasa diperlukan.

Sifar, atau litar gelombang penuh dengan titik tengah, walaupun ia memerlukan bilangan dua kali ganda diod penerus, namun, kelemahan ini sebahagian besarnya diimbangi oleh tahap riak voltan diperbetulkan yang lebih rendah dan peningkatan dalam faktor pembetulan kepada 0.9.

Kelemahan utama skema sedemikian untuk digunakan dalam keadaan domestik adalah keperluan untuk mengatur titik tengah voltan sesalur, yang membayangkan kehadiran pengubah sesalur. Dimensi dan beratnya ternyata tidak serasi dengan idea sumber berdenyut buatan sendiri bersaiz kecil.

jambatan ombak penuh pembetulan mempunyai penunjuk yang sama dari segi tahap riak dan faktor pembetulan seperti litar sifar, tetapi tidak memerlukan rangkaian. Ini mengimbangi kelemahan utama - dua kali ganda bilangan diod penerus, baik dari segi kecekapan dan kos.

Untuk melancarkan riak voltan yang diperbetulkan, penyelesaian terbaik ialah menggunakan penapis kapasitif. Penggunaannya membolehkan anda menaikkan nilai voltan diperbetulkan kepada nilai amplitud sesalur kuasa (pada Uph=220V Ufm=314V). Kelemahan penapis sedemikian dianggap sebagai nilai besar arus berdenyut unsur penerus, tetapi kelemahan ini tidak kritikal.

Pemilihan diod penerus dijalankan mengikut purata arus hadapan Ia dan voltan songsang maksimum U BM.

Mengambil nilai pekali riak voltan keluaran Kp=10%, kami memperoleh nilai purata voltan diperbetulkan Ud=300V. Dengan mengambil kira kuasa beban dan kecekapan penukar RF (80% diambil untuk pengiraan, tetapi dalam praktiknya ia akan menjadi lebih tinggi, ini akan membolehkan anda mendapatkan sedikit margin).

Ia ialah arus purata diod penerus, Рн ialah kuasa beban, η ialah kecekapan penukar RF.

Voltan terbalik maksimum unsur penerus tidak melebihi nilai amplitud voltan utama (314V), yang membolehkan penggunaan komponen dengan nilai U BM =400V dengan margin yang ketara. Anda boleh menggunakan kedua-dua diod diskret dan jambatan penerus siap sedia daripada pelbagai pengeluar.

Untuk memastikan riak tertentu (10%) pada keluaran penerus, kapasitansi kapasitor penapis diambil pada kadar 1 μF setiap 1 W kuasa keluaran. Kapasitor elektrolitik dengan voltan maksimum sekurang-kurangnya 350V digunakan. Kapasiti penapis untuk pelbagai kapasiti ditunjukkan dalam jadual.

Penukar frekuensi tinggi: fungsi dan litarnya

Penukar frekuensi tinggi ialah penukar kunci satu kitaran atau dua kitaran (penyongsang) dengan pengubah nadi. Varian litar penukar RF ditunjukkan dalam rajah.

Litar kitaran tunggal. Dengan bilangan minimum elemen kuasa dan kemudahan pelaksanaan, ia mempunyai beberapa kelemahan.

1. Pengubah dalam litar beroperasi pada gelung histerisis peribadi, yang memerlukan peningkatan dalam saiz dan kuasa keseluruhannya;
2. Untuk menyediakan kuasa keluaran, adalah perlu untuk mendapatkan amplitud yang ketara bagi arus berdenyut yang mengalir melalui suis semikonduktor.

Skim ini telah menemui aplikasi terbesar dalam peranti berkuasa rendah, di mana pengaruh kelemahan ini tidak begitu ketara.

Untuk menukar atau memasang meter baharu sendiri, tiada kemahiran khas diperlukan. Memilih yang betul akan memastikan bahawa arus yang digunakan diambil kira dengan betul dan akan meningkatkan keselamatan rangkaian elektrik rumah.

Dalam keadaan pencahayaan moden, di dalam dan di luar, penderia gerakan semakin digunakan. Ini bukan sahaja memberi keselesaan dan kemudahan kepada rumah kami, tetapi juga membolehkan anda menjimatkan banyak. Anda boleh mengetahui petua praktikal untuk memilih tapak pemasangan, gambar rajah sambungan.

Litar Tolak-Tarik dengan Titik Tengah Transformer (Tolak-Tarik). Ia mendapat nama kedua daripada versi bahasa Inggeris (push-pull) huraian kerja. Litar ini bebas daripada kekurangan versi kitaran tunggal, tetapi mempunyai sendiri - reka bentuk pengubah yang rumit (ia diperlukan untuk mengeluarkan bahagian yang sama dari penggulungan utama) dan peningkatan keperluan untuk voltan maksimum suis. Jika tidak, penyelesaiannya patut diberi perhatian dan digunakan secara meluas dalam bekalan kuasa pensuisan do-it-yourself dan bukan sahaja.

Tolak-Tarik Separuh Jambatan. Dari segi parameter, litar adalah serupa dengan litar dengan titik tengah, tetapi tidak memerlukan konfigurasi kompleks belitan pengubah. Kelemahan litar yang wujud ialah keperluan untuk mengatur titik tengah penapis penerus, yang memerlukan peningkatan empat kali ganda dalam bilangan kapasitor.

Oleh kerana kemudahan pelaksanaan, litar paling banyak digunakan dalam menukar bekalan kuasa sehingga 3 kW. Pada kuasa tinggi, kos kapasitor penapis menjadi tidak dapat diterima tinggi berbanding suis semikonduktor penyongsang, dan litar jambatan ternyata paling menguntungkan.

Jambatan Tolak-Tarik. Sama dalam parameter dengan litar tolak-tarik lain, tetapi tanpa perlu mencipta "titik tengah" tiruan. Harga untuk ini ialah bilangan suis kuasa dua kali ganda, yang bermanfaat dari sudut pandangan ekonomi dan teknikal untuk membina sumber berdenyut yang berkuasa.

Pilihan kekunci penyongsang dijalankan mengikut amplitud pengumpul (saliran) semasa I KMAX dan voltan pengumpul-pemancar maksimum U KEMAC. Untuk pengiraan, kuasa beban dan nisbah transformasi pengubah nadi digunakan.

Walau bagaimanapun, pertama anda perlu mengira pengubah itu sendiri. Pengubah nadi dibuat pada teras yang diperbuat daripada besi ferit, permalloy atau pengubah yang dipintal menjadi cincin. Untuk kuasa sehingga unit kW, teras ferit daripada jenis anulus atau berbentuk W agak sesuai. Pengiraan pengubah adalah berdasarkan kuasa yang diperlukan dan kekerapan penukaran. Untuk mengecualikan kemunculan bunyi akustik, adalah wajar untuk mengalihkan kekerapan penukaran di luar julat audio (menjadikannya lebih tinggi daripada 20 kHz).

Pada masa yang sama, harus diingat bahawa pada frekuensi hampir 100 kHz, kerugian dalam litar magnet ferit meningkat dengan ketara. Pengiraan pengubah itu sendiri tidak sukar dan boleh didapati dengan mudah dalam kesusasteraan. Beberapa keputusan untuk pelbagai sumber kuasa dan teras magnet ditunjukkan dalam jadual di bawah.

Pengiraan dibuat untuk kekerapan penukaran 50 kHz. Perlu diingat bahawa apabila beroperasi pada frekuensi tinggi, kesan anjakan semasa ke permukaan konduktor berlaku, yang membawa kepada penurunan kawasan penggulungan yang berkesan. Untuk mengelakkan masalah seperti ini dan mengurangkan kerugian dalam konduktor, adalah perlu untuk menggulung dari beberapa teras keratan rentas yang lebih kecil. Pada frekuensi 50 kHz, diameter wayar penggulungan yang dibenarkan tidak melebihi 0.85 mm.

Mengetahui kuasa beban dan nisbah transformasi, adalah mungkin untuk mengira arus dalam penggulungan utama pengubah dan arus pengumpul maksimum suis kuasa. Voltan pada transistor dalam keadaan tertutup dipilih lebih tinggi daripada voltan diperbetulkan yang dibekalkan kepada input penukar RF dengan margin tertentu (U KEMAH>=400V). Berdasarkan data ini, kunci dipilih. Pada masa ini, pilihan terbaik ialah menggunakan transistor kuasa IGBT atau MOSFET.

Untuk diod penerus di bahagian kedua, satu peraturan mesti dipatuhi - kekerapan operasi maksimum mereka mesti melebihi kekerapan penukaran. Jika tidak, kecekapan penerus keluaran dan penukar secara keseluruhan akan berkurangan dengan ketara.

Video mengenai pembuatan bekalan kuasa pensuisan yang paling mudah

Apabila kereta terbiar untuk masa yang lama, anda perlu menghidupkannya sekurang-kurangnya sebulan sekali. Bateri membekalkan kereta dengan baik dengan elektrik selama 4-5 tahun, maka ia tidak dapat membekalkan elektrik dengan betul kepada kereta, dan ia juga tidak mengecas dengan baik dari penjana atau pengecas mudah alih. Selepas banyak pengalaman dalam memasang penyongsang kimpalan, saya mendapat idea untuk membuat peranti untuk menghidupkan enjin berdasarkan peranti sedemikian.

Peranti ini boleh digunakan dengan atau tanpa bateri dipasang. Dengan bateri boleh dicas semula bekalan kuasa penyongsang lebih mudah untuk menghidupkan enjin. Saya cuba menghidupkan enjin 88 kuasa kuda tanpa bateri. Percubaan itu berjaya, tanpa sebarang kerosakan.

Pada penyongsang, anda perlu menetapkan voltan keluaran kepada 11.2 V. Pemula enjin pembakaran dalaman direka untuk voltan ini (10-11 V). bekalan kuasa penyongsang, yang kami kumpulkan mempunyai keupayaan untuk menstabilkan voltan, serta fungsi perlindungan terhadap arus maksimum 224 A, perlindungan terhadap pendawaian litar pintas.

teknologi IGBT , mengikut mana litar elektrik peranti dibangunkan, adalah berdasarkan prinsip pembukaan penuh dan penutupan penuh transistor berkuasa yang digunakan dalam blok. Ini memungkinkan untuk meminimumkan kerugian pada kunci IGBT dengan cara yang terbaik.

Pada output, adalah mungkin untuk mengawal kekuatan dan voltan semasa dengan menukar lebar denyutan untuk mengawal suis kuasa. Oleh kerana ia beroperasi pada frekuensi tinggi, pelarasan mesti dilakukan pada frekuensi 56 kHz. Idealisasi kerja sedemikian hanya boleh dilakukan dengan frekuensi keluaran yang stabil, serta mengekalkannya pada tahap sedemikian di mana bekalan kuasa beroperasi. Dalam kes ini, hanya lebar dan tempoh voltan akan berubah dalam julat (0% - 45%) lebar nadi. Baki 55% ialah paras voltan sifar pada kunci kawalan.

Pengubah unit penyongsang mempunyai teras ferit. Ini memungkinkan untuk menala peranti pada frekuensi tinggi 56 kHz. Tiada arus pusar dijana pada teras logam.

Transistor IGBT - mempunyai kuasa yang diperlukan, dan juga tidak mencipta medan vorteks di sekeliling mereka. Mengapa perlu mencipta frekuensi tinggi sedemikian dalam bekalan kuasa? Jawapannya jelas. Apabila menggunakan pengubah, semakin tinggi frekuensi voltan, semakin sedikit lilitan penggulungan pada teras. Satu lagi kelebihan frekuensi tinggi operasi ialah kecekapan tinggi pengubah, yang dalam kes ini menjadi 95%, kerana belitan teras diperbuat daripada wayar tebal.

peranti pengubah, digunakan dalam litar bersaiz kecil dan sangat ringan. Peranti nadi lebar (PWM) - menghasilkan kurang kerugian, menstabilkan voltan, berbanding dengan unsur penstabilan analog. Dalam kes kedua, kuasa dilesapkan dalam transistor berkuasa.

Mereka yang memahami sedikit tentang elektronik mungkin menyedari bahawa pengubah disambungkan ke sumber kuasa semasa kitaran dengan dua kekunci. Satu disambungkan ke tambah, satu lagi ke tolak. Litar elektrik pembinaan mengikut prinsip Flea Buck menyediakan sambungan pengubah dengan satu kunci. Sambungan sedemikian membawa kepada kehilangan kuasa yang besar (berjumlah kira-kira 10-15% daripada jumlah kuasa), kerana belitan induktif menghilangkan tenaga dalam perintang. Kehilangan kuasa sedemikian tidak boleh diterima untuk membina bekalan kuasa berkuasa beberapa kilowatt.

Dalam rajah di atas kecacatan ini telah diperbetulkan. Pelepasan tenaga melalui diod VD18 dan VD19 kembali ke bekalan kuasa jambatan, yang seterusnya meningkatkan lagi kecekapan pengubah.

Kerugian pada kunci tambahan menjadi tidak lebih daripada 40 watt. Litar Flea Buck menyediakan kerugian sedemikian pada perintang, yang meletakkan 300-200 watt. Transistor IRG64PC50W, yang digunakan dalam litar bekalan kuasa teknologi IGBT, mempunyai ciri pembukaan pantas. Pada masa yang sama, kelajuan penutupan adalah lebih teruk, yang membawa kepada pemanasan berdenyut kristal pada masa transistor ditutup. Kira-kira 1 kW tenaga dilepaskan pada dinding transistor dalam bentuk haba. Kuasa sedemikian sangat besar untuk transistor, yang penuh dengan terlalu panas.

Untuk mengurangkan kuasa segera ini antara pengumpul dan pemancar transistor, litar tambahan C16 R24 VD31 disertakan. Perkara yang sama dilakukan dengan IGBT atas transistor, yang mengurangkan kuasa pada cip pada masa penutupan. Pelaksanaan sedemikian membawa kepada peningkatan kuasa pada masa kunci transistor dibuka. Tetapi ia berlaku hampir serta-merta.

Pada saat membuka IGBT, kapasitor C16 dilepaskan melalui perintang R24. Pengecasan berlaku pada saat menutup transistor melalui diod pantas VD3. Akibatnya, format kenaikan voltan ditangguhkan. Semasa IGBT ditutup, kuasa yang dikeluarkan pada kunci transistor dikurangkan.

Perubahan dalam litar elektrik ini melakukan kerja yang hebat dalam melonjakkan pengubah bergema, dengan itu tidak membenarkan voltan melebihi 600 volt melalui suis.

IGBT- Ini adalah pengubah komposit, yang terdiri daripada medan dan transistor bipolar dengan persimpangan. Transistor kesan medan bertindak di sini sebagai yang utama. Untuk mengawalnya, denyutan segi empat tepat dengan amplitud sekurang-kurangnya 12 V dan tidak lebih daripada 18 V diperlukan. Optocoupler khas (HCPL3120 atau HCPL3180) disertakan dalam bahagian litar ini. Beban kerja impuls yang mungkin ialah 2 A.

Optocoupler berfungsi dengan cara ini. Sekiranya voltan muncul pada LED optocoupler, input 1,2,3 dan 4 dikuasakan. Nadi arus yang kuat dengan amplitud 15.8 V serta-merta terbentuk pada output. Aras nadi dihadkan oleh perintang R55 dan R48.

Apabila voltan pada LED hilang, terdapat penurunan amplitud, yang membuka transistor T2 dan T4. Ini menghasilkan arus tahap yang lebih tinggi merentasi perintang R48 dan R58, dan juga menyahcas kapasitor IGBT dengan cepat.

Kami memasang jambatan, bersama-sama dengan pemandu pada optocoupler, berdasarkan heatsink dari komputer Pentium 4, yang mempunyai tapak rata. Sebelum memasang transistor, pes haba mesti digunakan pada permukaan radiator.

Radiator mesti dipotong kepada dua bahagian supaya kekunci atas dan bawah tidak mempunyai sentuhan elektrik antara satu sama lain. Diod dipasang pada radiator dengan gasket mika khas. Semua sambungan kuasa dipasang menggunakan pelekap permukaan. Pada bas kuasa, anda perlu menyolder 8 keping kapasitor filem 150 nF setiap satu dan voltan maksimum 630 V.

Penggulungan keluaran pengubah kuasa dan tercekik

Oleh kerana voltan keluaran tanpa beban mencapai 50 V, ia perlu diperbetulkan menggunakan diod VD19 dan VD20. Kemudian voltan beban disalurkan kepada induktor, dengan bantuan yang mana voltan dilicinkan dan dibahagikan kepada separuh.

Pada masa apabila transistor IGBT dibuka, fasa tepu induktor L3 bermula. Apabila IGBT berada dalam keadaan tertutup, fasa nyahcas induktor bermula. Penyahcasan berlaku melalui diod penutup litar VD22 dan VD21. Oleh itu, arus yang memasuki kapasitor dibetulkan.

Penstabilan dan had semasa dengan modulasi lebar nadi

2 ialah input untuk penguatan voltan, 1 ialah output penguat. Penguat mengubah arus operasi penyongsang serta lebar nadi. Perubahan diskret mencipta ciri beban bergantung pada voltan maklum balas antara bekalan kuasa dan input litar mikro. Pada pin 2 litar mikro, voltan 2.5 V dikekalkan.

Lebar nadi kerja bergantung pada voltan pada input 2 litar mikro. Lebar nadi menjadi lebih lebar jika voltan lebih besar daripada 2.5 V. Jika voltan kurang daripada nilai yang ditentukan, maka lebarnya mengecil.

Kestabilan bekalan kuasa bergantung kepada perintang R2 dan R1. Jika voltan merosot banyak disebabkan oleh arus keluaran yang tinggi, maka perlu untuk meningkatkan rintangan perintang R1.

Kadang-kadang ia berlaku semasa proses penalaan, unit mula membuat beberapa bunyi berdengung. Dalam kes ini, adalah perlu untuk melaraskan perintang R1 dan kapasitansi kapasitor C1 dan C2. Walaupun langkah sedemikian tidak dapat membantu, anda boleh cuba mengurangkan bilangan lilitan pendikit C3.

Pengubah mesti berfungsi dengan senyap, jika tidak, transistor akan terbakar. Walaupun semua langkah di atas tidak membantu, anda perlu menambah beberapa kapasitor 1 uF ke tiga saluran PSU.

Papan Kapasitor Kuasa 1320uF

Apabila bekalan kuasa disambungkan ke rangkaian dengan voltan 220 V, lonjakan arus berlaku, selepas itu pemasangan diod VD8 gagal semasa kapasitor sedang dicas. Untuk mengelakkan kesan ini, anda perlu memasang perintang R11. Apabila kapasitor dicas, pemasa pada transistor sifar akan memberi arahan untuk menutup kenalan dan mengecilkan geganti. Kini arus operasi yang diperlukan dibekalkan ke jambatan elektrik dengan pengubah.

Pemasa pada VT1 membuka kenalan relay K2, yang membolehkan penggunaan proses modulasi lebar denyut.

Sekat persediaan

Langkah pertama ialah menggunakan voltan 15 V pada jambatan kuasa, memantau operasi jambatan yang betul dan pemasangan elemen. Seterusnya, anda boleh menghidupkan jambatan dengan voltan utama, dalam jurang antara +310 V, di mana kapasitor 1320 mikrofarad dan kapasitor dengan kapasitansi 150 nF terletak, letakkan mentol lampu 150-200 watt. Kemudian kami menyambungkan osfilograf ke pengumpul-pemancar suis kuasa yang lebih rendah ke litar elektrik. Anda perlu memastikan bahawa pelepasan terletak di zon biasa, tidak lebih tinggi daripada 330 V. Seterusnya, tetapkan kekerapan jam PWM. Ia adalah perlu untuk menurunkan kekerapan sehingga selekoh kecil dalam nadi muncul pada osilogram, yang menunjukkan oversaturation pengubah.

Kekerapan jam operasi pengubah dikira seperti berikut: pertama, kita mengukur kekerapan jam oversaturation pengubah, membahagikannya dengan 2 dan menambah hasilnya kepada frekuensi di mana nadi dibengkokkan.

Kemudian anda perlu menghidupkan jambatan melalui cerek, dengan kuasa 2 kW. Kami mencabut maklum balas voltan PWM, gunakan voltan boleh laras pada perintang R2 di persimpangannya dengan diod zener D4 dari 5 V hingga 0, dengan itu mengawal arus penutupan dari 30 A hingga 200 A.

Kami menetapkan voltan kepada minimum, lebih dekat kepada 5 V, pateri kapasitor C23, tutup keluaran blok. Jika anda mendengar deringan, anda perlu menghantar wayar ke arah lain. Kami menyemak fasa lilitan pengubah kuasa. Kami menyambungkan osiloskop ke kekunci bawah dan meningkatkan beban supaya tiada deringan, atau bahkan lonjakan voltan melebihi 400 V.

Kami mengukur suhu radiator jambatan supaya radiator memanaskan sama rata, yang menunjukkan jambatan berkualiti tinggi. Kami menyambung maklum balas voltan. Kami meletakkan kapasitor C23, mengukur voltan supaya ia berada dalam julat 11-11.2 V. Kami memuatkan bekalan kuasa dengan beban kecil 40 watt.

Kami melaraskan operasi senyap pengubah dengan menukar bilangan lilitan induktor L3. Jika ini tidak membantu, kami meningkatkan kapasiti kapasitor C1 dan C2, atau kami meletakkan papan PWM jauh dari bunyi pengubah kuasa.

Kata pengantar

Saya ingin memberi amaran kepada pembaca sekalian tentang artikel ini terlebih dahulu bahawa artikel ini akan mempunyai bentuk dan kandungan yang tidak begitu biasa kepada pembaca. Saya akan menerangkan sebabnya.

Bahan yang dibentangkan kepada perhatian anda adalah eksklusif. Semua peranti yang akan dibincangkan dalam artikel saya dibangunkan, dipermainkan, dikonfigurasikan dan diingatkan oleh saya secara peribadi. Selalunya, semuanya bermula dengan percubaan untuk mempraktikkan beberapa idea yang menarik. Jalannya sangat berduri, dan kadang-kadang mengambil masa yang agak lama, dan apakah keputusan akhirnya, dan sama ada ia akan sama sekali, tidak diketahui terlebih dahulu. Tetapi, amalan mengesahkan bahawa jalan itu akan dikuasai oleh orang yang berjalan ..., dan hasilnya kadang-kadang melebihi semua jangkaan ... Dan betapa menariknya proses itu sendiri, kata-kata tidak dapat menyampaikan. Saya harus mengakui bahawa saya (seperti orang lain) , ia harus diperhatikan) tidak selalu mempunyai pengetahuan dan kemahiran yang mencukupi, dan nasihat yang bijak dan tepat pada masanya hanya dialu-alukan, dan membantu untuk membawa idea itu kepada kesimpulan logiknya. Berikut adalah spesifikasinya...

Artikel ini ditujukan bukan kepada pemula, tetapi lebih kepada orang yang sudah mempunyai pengetahuan dan pengalaman yang diperlukan, yang juga berminat untuk berjalan di laluan yang tidak dilalui, dan yang tidak begitu berminat dengan pendekatan standard untuk menyelesaikan masalah ... Ia adalah penting untuk memahami bahawa ini bukan bahan untuk pengulangan tanpa pemikiran, tetapi sebaliknya - arah di mana anda perlu bergerak ... Saya tidak menjanjikan pembaca butiran terperinci tentang perkara yang jelas, terkenal dan mudah difahami dalam elektronik ... tetapi saya berjanji bahawa PATI utama akan sentiasa dilindungi dengan baik.

Mengenai penyongsang

Penyongsang, yang akan dibincangkan, dilahirkan dengan tepat mengikut cara yang diterangkan di atas ... Malangnya, saya tidak boleh, tanpa melanggar peraturan untuk menerbitkan artikel ini, menyerlahkan secara terperinci bagaimana ia dilahirkan, tetapi saya memberi jaminan kepada anda bahawa litar dua versi ekstrem penyongsang tidak ditemui di mana-mana telah diterbitkan ... Lebih-lebih lagi, versi kedua dari skema sudah dalam amalan, dan yang melampau (saya harap - yang paling sempurna daripada mereka), setakat ini hanya di atas kertas dan mempunyai belum lagi dipermainkan, tetapi saya tidak ragu-ragu tentang prestasinya, dan pembuatan serta pengesahannya hanya akan mengambil masa beberapa hari ...

Berkenalan dengan litar mikro untuk penyongsang separuh jambatan IR2153 memberi kesan yang baik - arus yang agak kecil yang digunakan oleh bekalan kuasa, kehadiran kawalan kuasa terbina dalam masa lakukan ... Tetapi ia mempunyai dua kelemahan yang ketara - ada tiada keupayaan untuk melaraskan tempoh denyutan output dan arus pemacu yang agak kecil ... (sebenarnya, ia tidak diumumkan dalam lembaran data, tetapi tidak mungkin ia lebih daripada 250-500 mA ...). Ia adalah perlu untuk menyelesaikan dua masalah - untuk memikirkan cara melaksanakan peraturan voltan penyongsang, dan bagaimana untuk meningkatkan arus pemacu suis kuasa ...

Tugas-tugas ini telah diselesaikan dengan memperkenalkan transistor kesan medan ke dalam litar pemacu optik, dan membezakan litar pada output litar mikro IR2153 (lihat Rajah 1)

Rajah 1

Beberapa perkataan tentang cara pelarasan lebar nadi berfungsi. Denyutan daripada output IR2153 disalurkan kepada litar pembezaan yang terdiri daripada elemen C2, R2, pemacu optik LED, VD3-R4 - transistor optocoupler ..., dan elemen C3, R3, pemacu optik LED, VD4-R5 - transistor optocoupler .. Unsur-unsur litar pembezaan dikira dengan cara ini, dengan transistor optocoupler maklum balas ditutup, tempoh nadi pada output pemacu optik hampir sama dengan tempoh nadi pada output IR2153. Dalam kes ini, voltan pada output penyongsang adalah maksimum.

Pada masa ini apabila voltan pada output penyongsang mencapai voltan penstabilan, transistor optocoupler mula terbuka sedikit ..., ini membawa kepada penurunan pemalar masa litar pembezaan, dan, sebagai hasilnya, untuk pengurangan dalam tempoh denyutan pada output pemacu optik. Ini memastikan penstabilan voltan pada output penyongsang. Diod VD1, VD2 menghapuskan lonjakan negatif yang berlaku semasa pembezaan.

Saya sengaja tidak menyuarakan jenis pemacu optik. Itulah sebabnya - pemacu optik transistor kesan medan, ini adalah topik berasingan yang besar untuk perbualan. Nomenklatur mereka sangat besar - berpuluh-puluh ... jika tidak beratus-ratus jenis ..., untuk setiap rasa dan warna. Untuk memahami tujuan dan ciri mereka, anda perlu mengkajinya sendiri.

Penyongsang yang dibentangkan mempunyai satu lagi ciri penting. Biar saya jelaskan. Oleh kerana tujuan utama penyongsang adalah untuk mengecas bateri litium (walaupun ada, sudah tentu, anda boleh) bateri, kami terpaksa mengambil langkah untuk mengehadkan arus pada output penyongsang. Hakikatnya ialah jika anda menyambungkan bateri yang dinyahcas ke bekalan kuasa, arus pengecasan boleh melebihi semua had yang munasabah ... Untuk mengehadkan arus pengecasan pada tahap yang kami perlukan, shunt Rsh dimasukkan ke dalam litar elektrod kawalan TL431 .. . Bagaimanakah ia berfungsi? Tolak bateri yang sedang dicas tidak disambungkan ke tolak penyongsang, tetapi ke terminal atas Rsh ... Menurut litar, apabila arus mengalir melalui Rsh, potensi pada elektrod kawalan TL431 ... meningkat, yang mana membawa kepada penurunan voltan pada output penyongsang, dan, sebagai hasilnya, untuk mengehadkan arus pengecasan. Apabila bateri dicas, voltan padanya meningkat, tetapi selepas itu, voltan pada output penyongsang juga meningkat, cenderung kepada voltan penstabilan. Ringkasnya, alat yang mudah dan sangat berkesan. Dengan menukar nilai Rsh, adalah mudah untuk mengehadkan arus cas pada mana-mana tahap yang kita perlukan. Itulah sebabnya, nilai Rsh itu sendiri tidak diumumkan ... (titik rujukan - 0.1 Ohm dan ke bawah ...), lebih mudah untuk memilihnya secara eksperimen.

Menjangkakan banyak komen instruktif tentang "ketepatan" dan "kesalahan" prinsip mengecas bateri litium, permintaan besar adalah untuk menahan diri daripada komen sedemikian dan mengambil kata-kata saya bahawa saya lebih sedar tentang cara ini dilakukan . .. Ini adalah topik yang besar dan berasingan ..., dan dalam artikel ini tidak akan dibincangkan.

Beberapa perkataan tentang ciri PENTING untuk menyediakan bahagian isyarat penyongsang ...

Untuk memeriksa prestasi dan mengkonfigurasi bahagian isyarat penyongsang, perlu menggunakan +15 Volt pada litar bekalan kuasa bahagian isyarat daripada mana-mana bekalan kuasa luaran dan periksa kehadiran denyutan pada pintu suis kuasa dengan osiloskop. Kemudian, adalah perlu untuk mensimulasikan operasi optocoupler maklum balas (dengan menggunakan voltan pada LED optocoupler) dan pastikan ini berlaku HAMPIR penyempitan denyutan sepenuhnya pada pintu suis kuasa. Pada masa yang sama, lebih mudah untuk menyambungkan probe osiloskop tidak seperti biasa, tetapi sebaliknya - wayar isyarat probe ke salah satu pintu suis kuasa, dan wayar biasa probe osiloskop ke pintu kuasa lain. suis ... Ini akan membolehkan untuk melihat denyutan separuh kitaran yang berbeza pada masa yang sama ... (apa yang ada dalam separuh kitaran jiran, kita akan melihat denyutan kekutuban yang bertentangan, tidak penting di sini). Perkara PALING penting ialah memastikan (atau mencapai) bahawa apabila optocoupler maklum balas DIHIDUPKAN, denyutan kawalan TIDAK menyempit kepada sifar (kekalkan tempoh minimum, tetapi jangan kehilangan bentuk segi empat tepat ...). Di samping itu, adalah penting, dengan memilih perintang R5 (atau R4), untuk memastikan bahawa denyutan dalam separuh kitaran bersebelahan adalah dalam tempoh yang SAMA ... (perbezaan agak mungkin disebabkan oleh perbezaan ciri-ciri optik pemandu). Lihat Rajah.2

Rajah.2

Selepas masalah ini, sambungan penyongsang ke rangkaian 220 Volt akan berlalu, kemungkinan besar tanpa masalah. Adalah sangat wajar untuk menyambungkan beban kecil ke output penyongsang (mentol lampu kereta 5 W) semasa menyediakan ... Disebabkan tempoh denyutan kawalan yang tidak sifar minimum, tanpa beban, voltan pada output penyongsang mungkin lebih tinggi daripada voltan penstabilan. Ini tidak mengganggu operasi penyongsang, tetapi saya berharap dapat menyingkirkan momen yang tidak menyenangkan ini dalam versi penyongsang seterusnya.

Perkara penting mengenai lukisan papan litar bercetak ialah ia mempunyai beberapa ciri ...

Selama beberapa tahun kebelakangan ini saya telah menggunakan papan yang direka bentuk untuk pemasangan elemen secara la planar ... Iaitu, semua elemen terletak di sisi konduktor bercetak. Dengan cara ini, SEMUA elemen litar dipateri ..., walaupun yang tidak dimaksudkan untuk pemasangan planar sejak lahir. Ini sangat mengurangkan intensiti buruh pembuatan. Di samping itu, papan mempunyai bahagian bawah yang benar-benar rata dan menjadi mungkin untuk meletakkan papan terus pada heatsink. Reka bentuk ini sangat memudahkan proses menggantikan elemen semasa persediaan dan pembaikan. Sesetengah sambungan (paling menyusahkan, untuk pendawaian dalam cara bercetak) dibuat dengan wayar pemasangan terlindung. Ini agak wajar, kerana ia membolehkan anda mengurangkan saiz papan dengan ketara.

Lukisan papan litar bercetak itu sendiri (lihat Rajah 3) adalah ASAS untuk reka bentuk tertentu anda. Lukisan terakhirnya perlu diperbetulkan untuk pemacu optik yang anda gunakan. Perlu diingat bahawa pemacu optik yang berbeza mempunyai kes yang BERBEZA, dan penomboran dan penetapan pin mungkin berbeza daripada yang ditunjukkan dalam rajah dalam artikel ini. Papan yang dibentangkan telah melalui kira-kira sepuluh pengubahsuaian berhubung dengan bahagian isyarat. Pembetulan bahagian isyarat, kadangkala sangat penting, tidak mengambil banyak masa sama sekali.

Rajah.3

Saya tidak bercadang untuk memberikan senarai elemen yang tepat dalam rangka artikel ini. Alasannya mudah - matlamat utama semua kekecohan ini adalah untuk membuat perkara yang berguna dengan tenaga kerja minimum daripada elemen yang paling mudah diakses. Iaitu - kumpulkan, dari apa yang ada. Dengan cara ini - jika voltan keluaran penyongsang tidak dirancang untuk menjadi lebih daripada dua puluh volt, maka mana-mana pengubah dari bekalan kuasa komputer (dipasang mengikut litar separuh jambatan) boleh digunakan sebagai pengubah output. Foto di bawah ialah pandangan umum penyongsang yang dipasang, supaya anda mempunyai idea tentang rupanya (lebih baik melihat sekali daripada mendengar seratus kali). Saya mohon anda untuk merendahkan kualiti binaan, tetapi saya tidak mempunyai pilihan - hanya ada dua tangan ... Anda memateri versi semasa, dan versi seterusnya hampir masak di kepala anda ... Dan sebaliknya - tidak mungkin ... - anda tidak akan melompat ke atas langkah .. .

Ya, itu yang saya terlupa untuk menyebut - pasti akan ada soalan mengenai kuasa penyongsang. Saya akan menjawab dengan cara ini - kuasa maksimum penyongsang sedemikian sukar untuk dianggarkan tanpa kehadiran ..., ia ditentukan terutamanya oleh kuasa elemen kuasa yang digunakan, pengubah output dan arus puncak maksimum output pemacu optik . Pada kuasa tinggi, reka bentuk itu sendiri, litar peredam suis kuasa akan mula memberi kesan yang besar ..., ia akan menjadi perlu untuk menggunakan penerus segerak dan bukannya diod pada output ... Pendek kata, ini adalah sepenuhnya cerita yang berbeza, jauh lebih sukar untuk dilaksanakan ... Bagi penyongsang yang diterangkan, saya menggunakannya untuk mengecas LiFePO4 bateri dengan voltan 21.9 Volt (kapasiti - 15A / h) dengan arus 7-8 Ampere ... Ini adalah garisan di mana suhu radiator dan transformer berada dalam had yang munasabah dan penyejukan paksa tidak diperlukan ... Untuk citarasa saya - murah dan ceria ..

Saya tidak bercadang untuk bercakap dengan lebih terperinci mengenai penyongsang ini dalam rangka artikel ini. Tidak mustahil untuk menampung segala-galanya (dan memerlukan masa yang agak lama, perlu diperhatikan ...), jadi lebih munasabah untuk membincangkan persoalan yang timbul dalam topik berasingan di forum besi pematerian. Di sana saya akan mendengar semua kehendak dan kritikan, dan menjawab soalan.

Saya tidak ragu-ragu - mungkin ramai yang tidak menyukai pendekatan ini. Dan ramai yang pasti bahawa segala-galanya telah dicipta sebelum kita ... Saya memberi jaminan kepada anda - ini tidak begitu ...

Tetapi ini bukan penghujung cerita. Jika ada minat, maka ia akan menjadi mungkin untuk meneruskan perbualan ..., kerana terdapat satu lagi, versi ekstrim bahagian isyarat. ... Saya berharap - akan diteruskan.

Tambahan dari 25/06/2014

Beginilah ternyata kali ini juga - dakwat dalam artikel itu belum kering, tetapi pemikiran yang sangat menarik telah muncul tentang cara menjadikan bahagian isyarat penyongsang lebih sempurna ...

Saya ingin memberi amaran bahawa semua lukisan yang ditandakan dengan tandatangan "projek" dalam penyongsang yang dipasang sepenuhnya TIDAK disemak! Tetapi jika, prestasi serpihan individu litar telah diuji pada susun atur, dan prestasi mereka telah disahkan, saya akan menetapkan secara khusus.

Prinsip operasi bahagian isyarat yang diubah suai masih berdasarkan pembezaan denyutan daripada cip IR2153. Tetapi dari sudut pandangan ketepatan pembinaan litar elektronik, pendekatan di sini lebih cekap.

Beberapa penjelasan - litar pembezaan sebenar kini termasuk C2, R2, R4 dan C3, R3, R5 ditambah diod VD1, VD2 dan optocoupler maklum balas. Diod yang menghilangkan pancang negatif yang berlaku semasa pembezaan dikecualikan ... kerana ia tidak diperlukan - FET membenarkan voltan get-ke-sumber sebanyak +/-20 Volt. Denyutan yang berbeza yang mengubah tempohnya apabila terdedah kepada optocoupler maklum balas memasuki gerbang transistor T1, T2, yang menghidupkan LED pemacu optik ...

Skim ini telah diuji pada susun atur. Ia menunjukkan prestasi yang baik dan fleksibiliti yang hebat dalam penyesuaian. Saya sangat mengesyorkan untuk digunakan.

Dalam foto di bawah - serpihan rajah litar dengan bahagian isyarat yang diubah suai dan lukisan papan litar bercetak dengan pembetulan untuk bahagian isyarat yang diubah suai...

Akan bersambung...

Kemas kini setakat 29/06/14

Beginilah rupa versi ekstrem bahagian isyarat penyongsang, yang saya nyatakan pada permulaan artikel. Akhirnya, saya mendapat masa untuk membuat susun aturnya dan melihat kerjanya dalam realiti ... Saya melihat ... namun - ya, dialah yang akan dilantik sebagai yang paling sempurna daripada yang dicadangkan ... Skim itu boleh dipanggil berjaya juga kerana semua elemen di dalamnya menjalankan fungsi yang dan bertujuan sejak lahir.

Dalam versi pengawal selia ini, kaedah yang berbeza, lebih biasa, untuk menukar tempoh kawalan digunakan. Denyutan daripada output IR2153 ditukar daripada segi empat tepat kepada bentuk segi tiga dengan menyepadukan litar R2,C2 dan R3,C3. Denyutan segi tiga yang dijana disalurkan kepada input penyongsangan bagi dwi pembanding LM393. Voltan daripada pembahagi R4, R5 dibekalkan kepada input bukan penyongsangan pembanding. Pembanding membandingkan nilai semasa voltan segi tiga dengan voltan dari pembahagi R4, R5, dan pada saat-saat apabila nilai voltan segi tiga melebihi voltan dari pembahagi R4, R5, potensi rendah muncul pada output pembanding. Ini menghidupkan LED pemacu optik... MENINGKATKAN voltan daripada pembahagi R4, R5 membawa kepada PENURUNAN dalam tempoh denyutan pada output pembanding. Inilah yang memungkinkan untuk mengatur maklum balas output penyongsang dengan pembentuk tempoh nadi, dan dengan itu memastikan penstabilan dan kawalan voltan keluaran penyongsang. Apabila optocoupler maklum balas dicetuskan, transistor optocoupler terbuka sedikit, voltan dari pembahagi R4, R5 meningkat, yang membawa kepada penurunan dalam tempoh denyutan kawalan ..., manakala voltan keluaran berkurangan ... Nilai perintang R6 * menentukan tahap pengaruh litar maklum balas pada tempoh denyutan yang dihasilkan ... - semakin kecil nilai perintang R6 *, semakin pendek tempoh denyutan apabila optocoupler maklum balas dicetuskan ... Apabila menetapkan, menukar nilai perintang R6 * membolehkan anda memastikan bahawa tempoh denyutan yang dijana pada masa optocoupler maklum balas dicetuskan akan cenderung (atau akan sama - di sini ia tidak menakutkan) kepada sifar. Angka di bawah akan membantu memahami intipati kerja pembanding.

Beberapa perkataan tentang yang penting semasa menyediakan. Prosedur penalaan itu sendiri agak mudah, tetapi jangan cuba melakukannya tanpa osiloskop ... Ini sama seperti cuba memandu dengan mata tertutup ... Keanehannya (dan ini lebih merupakan kelebihannya daripada kelemahan) ialah ia akan membolehkan anda membentuk impuls dengan sebarang nisbah tempoh dalam saluran bersebelahan... Anda perlu memahami bahawa pembentuk boleh mengubah (memperkenalkan atau menghapuskan sepenuhnya) tempoh masa melakukan antara denyutan saluran bersebelahan, tetapi juga membentuknya supaya denyutan saluran bersebelahan akan "bertindih" antara satu sama lain ..., yang, tentu saja, tidak boleh diterima... Tugas anda adalah untuk mengawal denyutan pada output pemacu dengan osiloskop, menukar nilai perintang R4 *, tetapkan voltan pada input bukan penyongsangan pembanding di mana denyutan yang dipisahkan oleh masa-buat 1 akan terbentuk pada output pemacu -2 μS (semakin lebar masa-masa, lebih rendah risiko melalui arus).

Kemudian, adalah perlu untuk menghidupkan optocoupler maklum balas, dan, dengan menukar nilai perintang R6 *, pilihnya supaya tempoh yang terbentuk berkurangan kepada sifar. Semasa prosedur ini, adalah tidak berbahaya untuk memeriksa MOMEN HILANG bagi impuls yang dihasilkan. Adalah sangat diingini bahawa kehilangan lengkap denyutan yang dijana berlaku SERENTAK ... Kehilangan bukan serentak adalah mungkin jika parameter penyepadu R2, C2 dan R3, C3 sangat berbeza. Ini boleh diatasi dengan sedikit perubahan dalam nilai unsur-unsur salah satu penyepadu. Saya melakukannya secara praktikal. Untuk kemudahan, buat sementara waktu, bukannya litar transistor optocoupler-R6 *, saya menyambungkan potensiometer 20 kΩ, dan menetapkan tempoh nadi ke ambang kepupusan. Perbezaan dalam tempoh denyutan yang dihasilkan ternyata boleh diabaikan ... Tetapi saya juga menghapuskannya dengan memasang kapasitor tambahan (hanya 30 pF), selari dengan kapasitor C3.

Beberapa perkataan tentang ciri-ciri operasi pemacu optik... Apabila menetapkannya, ternyata pemacu optik berfungsi lebih baik dengan arus LED yang lebih tinggi. Selain itu, terdapat satu lagi nuansa penting - LED pemacu opto menggunakan lebih banyak arus bukan semasa keseluruhan tempoh nadi, tetapi hanya dalam tempoh yang agak singkat (1-2 μS), bertepatan dengan masa dengan kedudukan bahagian hadapan nadi. Ini penting, kerana ia membolehkan anda memahami bahawa purata arus yang digunakan oleh LED pemacu opto benar-benar tidak tinggi sama sekali. Pertimbangan ini menentukan pilihan nilai perintang R7. Arus PUNCAK sebenar LED pemacu opto, pada nilai nominal yang ditunjukkan pada rajah, ialah 8-10 mA.

Diod (VD5) telah ditambah pada litar dalam litar dalam litar bekalan kuasa pemacu yang lebih rendah. Saya akan menerangkan sebabnya. Optodrivers yang saya gunakan mempunyai sistem kawalan kuasa terbina dalam. Disebabkan fakta bahawa diod sentiasa digunakan dalam litar bekalan kuasa pemacu atas, voltan bekalan pemandu atas sentiasa lebih rendah sedikit daripada voltan bekalan pemandu yang lebih rendah. Oleh itu, apabila voltan bekalan dikurangkan, denyutan dari output pemacu atas hilang sedikit lebih awal daripada yang lebih rendah. Untuk mendekatkan detik-detik penutupan pemandu, diod VD5 telah diperkenalkan. Anda harus sentiasa memberi perhatian kepada detik-detik ini ...

Di sini, sudah tiba masanya untuk ambil perhatian bahawa pemandu ini boleh digunakan (selepas sedikit perubahan dalam logik pembanding) bersama-sama dengan pemandu separuh jambatan konvensional (bukan optik). Siapa yang tidak faham tentang apa itu, lihat, sebagai contoh, apa itu IR2113. Terdapat banyak yang serupa ..., dan penggunaannya mungkin lebih baik daripada yang optik ... Tetapi ini adalah topik untuk tambahan seterusnya pada artikel ... Saya tidak berjanji bahawa saya akan menyemak kerja mereka dalam amalan, tetapi sekurang-kurangnya pada tahap rajah litar beberapa pilihan - tiada masalah ....

Jadi - terdapat banyak beech - tetapi pada hakikatnya tetapan datang kepada pemilihan dua perintang. Saya ingin menekankan bahawa pemandu ini TIDAK kritikal untuk bekalan kuasanya - dalam julat kuasa cip IR2153 (9-15 Volt), ia berfungsi dengan sempurna. Kehilangan denyutan daripada output IR2153 apabila kuasanya dikurangkan (pada masa unit dimatikan), membawa kepada penutupan suis kuasa.

Beberapa petua lagi - anda tidak sepatutnya cuba menggantikan IR2153 dengan beberapa analog pada unsur diskret - ini tidak produktif ... Sungguh, ia mungkin, tetapi tidak munasabah - bilangan bahagian akan meningkat dengan ketara (dalam asal - hanya ada tiga daripada mereka ... lebih kurang). Di samping itu, anda perlu menyelesaikan isu yang berkaitan dengan kelakuan analog apabila dihidupkan dan dimatikan (dan ia akan menjadi jelas). Melawan ini akan merumitkan lagi skim ini, dan makna usaha ini akan berkurangan ...

Bagi mereka yang berminat dengan topik ini, saya sertakan lukisan papan litar bercetak yang diperbetulkan untuk pembentuk ini untuk kemudahan. Antaranya - pembentuk itu sendiri dalam bentuk submodul ... - lebih mudah untuk memulakan kenalan pertama dengan mereka. KHUSUS saya tekankan - jika anda memutuskan untuk cuba mengkonfigurasi pembentuk luar talian (tanpa menyambungkan suis kuasa), ingat bahawa semasa konfigurasi anda perlu menyambungkan pemacu atas biasa "maya" dengan wayar biasa sebenar (jika tidak, pemacu teratas tidak akan mempunyai kuasa).

Walaupun saya tidak bercadang untuk menukar lagi penyongsang, perlu diingatkan bahawa kehadiran hanya satu litar pelarasan tempoh akan memudahkan untuk memperkenalkan sebarang perlindungan arus ke dalamnya. Ini adalah topik menarik yang berasingan, dan kami mungkin kembali kepadanya kemudian...

Sebagai kesimpulan tambahan ini, izinkan saya mengingatkan anda - sejak lahir, tujuan utama penyongsang adalah untuk mengecas bateri litium. Ia dikurniakan sifat istimewa yang sangat penting dengan penggunaannya dalam skim Rsh ... Sesiapa yang tidak menyedari tujuannya, saya cadangkan menyelidiki bahagian artikel di mana ia dibincangkan sekali lagi.

Jika anda tidak menggunakan Rsh (bridging) - kami akan mempunyai penyongsang konvensional dengan penstabilan voltan (tetapi, tanpa sebarang perlindungan semasa, sudah tentu ...).

Senarai unsur radio

Jawatan	taip	Denominasi	Kuantiti	Catatan	kedai	pad nota saya
	Pemacu kuasa dan MOSFET	IR2153	1			Ke pad nota
	Rujukan IC	TL431	1			Ke pad nota
T1, T2	Transistor kesan medan		2			Ke pad nota
VD1-VD6	Diod		6			Ke pad nota
VD7, VD8	diod penerus	FR607	2			Ke pad nota
VD9	Jambatan diod	RS405L	1			Ke pad nota
	optocoupler		1			Ke pad nota
	Pemandu optik		2			Ke pad nota
C1	Kapasitor	3900 pF	1			Ke pad nota
C2, C3, C10	Kapasitor	0.01uF	3			Ke pad nota
C4		100uF 25V	1			Ke pad nota
C5, C6	Kapasitor	1 uF	2			Ke pad nota
C7, C12	Kapasitor	1000 pF	2			Ke pad nota
C8, C9	kapasitor elektrolitik	150uF 250V	2			Ke pad nota
C11	kapasitor elektrolitik	1000uF	1			Ke pad nota
R1	Perintang	5.1 kOhm	1			Ke pad nota
R2, R3	Perintang	1.3 kOhm	2			Ke pad nota
R4, R5	Perintang	110 ohm	2			Ke pad nota
R6, R7	Perintang	10 ohm	2			Ke pad nota
R8, R9	Perintang	10 kOhm	2			Ke pad nota
R10, R15	Perintang	3.9 kOhm	2	R10 0.5W.		Ke pad nota
R11	Perintang	3 kOhm	1	0.5W		Ke pad nota
R12	Perintang	51 ohm	1	1 W		Ke pad nota
R13, R14	Perintang	100 kOhm	2			Ke pad nota
R16, R18	Perintang	1 kOhm	2			Ke pad nota
R17	Perintang	7.76 kOhm	1			Ke pad nota
Rsh	Perintang	0.1 ohm atau kurang	1			Ke pad nota
	Transformer		1	Daripada bekalan kuasa komputer		Ke pad nota
	Induktor		1			Ke pad nota
F1	Fius	2 A	1			Ke pad nota
	penjana induk. Pilihan nombor 2.
	Pemacu kuasa dan MOSFET	IR2153	1			Ke pad nota
T1, T2	transistor MOSFET	2N7002	2			Ke pad nota
	optocoupler		1			Ke pad nota
	Pemandu optik		2			Ke pad nota
VD1-VD3	Diod		3			Ke pad nota
C1	Kapasitor	2200 pF	1

Ia agak mungkin untuk membuat penyongsang kimpalan dengan tangan anda sendiri, walaupun tanpa pengetahuan mendalam dalam elektronik dan kejuruteraan elektrik, perkara utama adalah mematuhi skema dengan tegas dan cuba memahami dengan baik bagaimana peranti sedemikian berfungsi. Jika anda membuat penyongsang, ciri teknikal dan kecekapannya akan berbeza sedikit daripada model bersiri, anda boleh menjimatkan jumlah yang baik.

Anda tidak sepatutnya berfikir bahawa peranti buatan sendiri tidak akan memberi anda peluang untuk menjalankan kerja kimpalan dengan berkesan. Peranti sedemikian, walaupun dipasang mengikut skema mudah, akan membolehkan anda mengimpal dengan elektrod dengan diameter 3-5 mm dan panjang arka 10 mm.

Ciri-ciri penyongsang buatan sendiri dan bahan untuk pemasangannya

Setelah memasang penyongsang kimpalan dengan tangan anda sendiri mengikut litar elektrik yang agak mudah, anda akan menerima peranti yang berkesan dengan ciri teknikal berikut:

• nilai voltan yang digunakan - 220 V;
• kekuatan arus yang dibekalkan kepada input peranti - 32 A;
• arus yang dijana pada output peranti ialah 250 A.

Skim dengan ciri sedemikian termasuk elemen berikut:

• Unit kuasa;
• pemacu kunci kuasa;
• blok kuasa.

Sebelum anda mula memasang penyongsang buatan sendiri, anda perlu menyediakan alat kerja dan elemen untuk mencipta litar elektronik. Jadi, anda perlu:

• Set Pemutar Skru;
• besi pematerian untuk menyambung elemen litar elektronik;
• gergaji besi untuk kerja logam;
• pengikat berulir;
• kepingan logam dengan ketebalan kecil:
• elemen dari mana litar elektronik akan dibentuk;
• wayar dan jalur tembaga - untuk pengubah penggulungan;
• kertas haba dari daftar tunai;
• gentian kaca;
• textolite;
• mika.

Untuk kegunaan rumah, penyongsang paling kerap dipasang yang beroperasi daripada rangkaian elektrik standard 220 V. Walau bagaimanapun, jika perlu, anda boleh membuat peranti yang akan beroperasi dari rangkaian elektrik tiga fasa dengan voltan 380 V. Penyongsang sedemikian mempunyai kelebihan, yang paling penting ialah Kecekapan yang lebih tinggi berbanding peranti fasa tunggal.

Unit kuasa

Salah satu elemen yang paling penting dalam bekalan kuasa ialah pengubah, yang dililit pada ferit SH7x7 atau 8x8. Peranti ini, yang menyediakan bekalan voltan yang stabil, terbentuk daripada 4 belitan:

• primer (100 lilitan wayar PEV dengan diameter 0.3 mm);
• menengah pertama (15 lilitan wayar PEV dengan diameter 1 mm);
• menengah kedua (15 lilitan wayar PEV dengan diameter 0.2 mm);
• menengah ketiga (20 lilitan wayar PEV dengan diameter 0.3 mm).

Untuk meminimumkan kesan negatif kejatuhan voltan yang kerap berlaku dalam rangkaian elektrik, belitan belitan pengubah hendaklah dilakukan merentasi keseluruhan lebar bingkai.

Selepas melengkapkan penggulungan utama dan penebat permukaannya dengan gentian kaca, lapisan wayar pelindung dililitkan di sekelilingnya, yang lilitannya harus menutupinya sepenuhnya. Pusingan wayar perisai (ia mesti mempunyai diameter yang sama dengan wayar penggulungan utama) dibuat dalam arah yang sama. Peraturan ini juga relevan untuk semua belitan lain yang terbentuk pada bingkai pengubah. Permukaan semua belitan yang dililit pada bingkai pengubah juga terlindung antara satu sama lain menggunakan gentian kaca atau pita pelekat biasa.

Agar voltan yang dibekalkan daripada bekalan kuasa ke geganti berada dalam julat 20-25 V, adalah perlu untuk memilih perintang untuk litar elektronik. Fungsi utama bekalan kuasa penyongsang kimpalan adalah untuk menukar AC kepada DC. Untuk tujuan ini, bekalan kuasa menggunakan diod yang dipasang mengikut skema "jambatan serong".

Semasa operasi, diod jambatan sedemikian menjadi sangat panas, jadi ia mesti dipasang pada radiator, yang boleh digunakan sebagai elemen penyejuk dari komputer lama. Untuk memasang jambatan diod, perlu menggunakan dua radiator: bahagian atas jambatan dipasang pada satu radiator melalui gasket mika, bahagian bawah melalui lapisan pes haba ke yang kedua.

Kesimpulan diod dari mana jambatan terbentuk mesti diarahkan ke arah yang sama dengan kesimpulan transistor, dengan bantuan arus terus akan ditukar menjadi arus ulang-alik frekuensi tinggi. Wayar yang menyambungkan terminal ini hendaklah tidak lebih daripada 15 cm. Antara bekalan kuasa dan unit penyongsang, yang berdasarkan transistor, terdapat kepingan logam yang dilekatkan pada badan peranti dengan mengimpal.

Blok kuasa

Asas unit kuasa penyongsang kimpalan adalah pengubah, yang mana nilai voltan frekuensi tinggi berkurangan, dan kekuatannya meningkat. Untuk membuat pengubah untuk blok sedemikian, perlu memilih dua teras Ш20х208 2000 nm. Akhbar boleh digunakan untuk memberikan jurang antara mereka.

Penggulungan pengubah sedemikian tidak diperbuat daripada wayar, tetapi daripada jalur tembaga 0.25 mm tebal dan 40 mm lebar.

Setiap lapisan dibalut dengan pita daftar tunai untuk menyediakan penebat haba, yang menunjukkan rintangan haus yang baik. Penggulungan sekunder pengubah terbentuk daripada tiga lapisan jalur tembaga, yang diasingkan antara satu sama lain menggunakan pita fluoroplastik. Ciri-ciri belitan pengubah mesti mematuhi parameter berikut: 12 pusingan x 4 pusingan, 10 kv. mm x 30 kaki persegi mm.

Ramai orang cuba membuat belitan transformer step-down daripada dawai tembaga tebal, tetapi ini bukan penyelesaian yang betul. Pengubah sedemikian beroperasi pada arus frekuensi tinggi, yang dipaksa keluar ke permukaan konduktor tanpa memanaskan bahagian dalamnya. Itulah sebabnya, untuk pembentukan belitan, pilihan terbaik ialah konduktor dengan luas permukaan yang besar, iaitu jalur tembaga yang luas.

Kertas biasa juga boleh digunakan sebagai bahan penebat haba, tetapi ia kurang tahan haus daripada pita daftar tunai. Dari suhu tinggi, pita sedemikian akan menjadi gelap, tetapi rintangan hausnya tidak akan mengalami ini.

Pengubah unit kuasa akan menjadi sangat panas semasa operasinya, oleh itu, untuk penyejukan paksanya, perlu menggunakan penyejuk, yang boleh digunakan sebagai peranti yang digunakan sebelum ini dalam unit sistem komputer.

unit penyongsang

Malah penyongsang kimpalan mudah mesti melaksanakan fungsi utamanya - untuk menukar arus terus yang dihasilkan oleh penerus radas sedemikian kepada arus ulang-alik frekuensi tinggi. Untuk menyelesaikan masalah ini, transistor kuasa digunakan yang membuka dan menutup pada frekuensi tinggi.

Gambarajah skematik unit penyongsang (klik untuk membesarkan)

Unit penyongsang radas, yang bertanggungjawab untuk menukar arus terus kepada arus ulang-alik frekuensi tinggi, sebaiknya dipasang berdasarkan bukan satu transistor yang berkuasa, tetapi beberapa yang kurang berkuasa. Penyelesaian yang membina sedemikian akan membolehkan untuk menstabilkan frekuensi semasa, serta meminimumkan kesan bunyi semasa kimpalan.

Elektronik juga mengandungi kapasitor yang disambungkan secara bersiri. Mereka perlu untuk menyelesaikan dua tugas utama:

• meminimumkan pelepasan resonan pengubah;
• mengurangkan kerugian dalam blok transistor yang berlaku apabila ia dimatikan dan disebabkan fakta bahawa transistor dibuka lebih cepat daripada ditutup (pada masa ini, kerugian semasa mungkin berlaku, disertai dengan pemanasan kekunci blok transistor).

Sistem penyejuk

Elemen kuasa litar penyongsang kimpalan buatan sendiri menjadi sangat panas semasa operasi, yang boleh menyebabkan kegagalannya. Untuk mengelakkan ini daripada berlaku, sebagai tambahan kepada radiator di mana blok yang paling dipanaskan dipasang, perlu menggunakan kipas yang bertanggungjawab untuk penyejukan.

Jika anda mempunyai kipas berkuasa yang tersedia, anda boleh mendapatkannya dengan mengarahkan aliran udara daripadanya ke pengubah kuasa step-down. Jika anda menggunakan kipas kuasa rendah dari komputer lama, anda memerlukan kira-kira enam daripadanya. Pada masa yang sama, tiga kipas sedemikian harus dipasang di sebelah pengubah kuasa, mengarahkan aliran udara darinya ke sana.

Untuk mengelakkan terlalu panas penyongsang kimpalan buatan sendiri, anda juga harus menggunakan penderia suhu dengan memasangnya pada radiator paling panas. Sensor sedemikian, jika radiator mencapai suhu kritikal, akan mematikan aliran arus elektrik kepadanya.
Agar sistem pengudaraan penyongsang berfungsi dengan berkesan, pengambilan udara yang dilaksanakan dengan betul mesti ada dalam kesnya. Jeriji salur masuk sedemikian, yang melaluinya aliran udara akan mengalir ke dalam peranti, tidak boleh disekat oleh apa-apa.

Pemasangan penyongsang buat sendiri

Untuk peranti penyongsang buatan sendiri, anda perlu memilih kes yang boleh dipercayai atau membuatnya sendiri, menggunakan kepingan logam dengan ketebalan sekurang-kurangnya 4 mm. Sebagai tapak di mana pengubah penyongsang kimpalan akan dipasang, anda boleh menggunakan kepingan getinax dengan ketebalan sekurang-kurangnya 0.5 cm. Pengubah itu sendiri dipasang pada tapak sedemikian menggunakan kurungan yang boleh anda buat sendiri dari dawai tembaga dengan diameter 3 mm.

Untuk membuat papan litar elektronik peranti, anda boleh menggunakan teksolit foil dengan ketebalan 0.5-1 mm. Apabila memasang litar magnet yang akan memanaskan semasa operasi, adalah perlu untuk menyediakan jurang antara mereka yang diperlukan untuk peredaran udara bebas.

Untuk kawalan automatik, anda perlu membeli dan memasang pengawal PWM di dalamnya, yang akan bertanggungjawab untuk menstabilkan arus dan voltan kimpalan. Untuk memudahkan anda bekerja dengan peranti buatan sendiri, anda perlu memasang kawalan di hadapan badannya. Badan sedemikian termasuk suis togol untuk menghidupkan peranti, tombol perintang berubah-ubah yang mana arus kimpalan dikawal, serta pengapit kabel dan LED isyarat.

Diagnostik penyongsang buatan sendiri dan penyediaannya untuk bekerja

Melakukan adalah separuh daripada perjuangan. Tugas yang sama pentingnya ialah penyediaannya untuk kerja, di mana fungsi semua elemen yang betul diperiksa, serta konfigurasinya.

Perkara pertama yang perlu dilakukan semasa menguji penyongsang kimpalan buatan sendiri ialah menggunakan 15 V pada pengawal PWM dan salah satu kipas penyejuk. Ini akan membolehkan anda menyemak prestasi pengawal secara serentak dan mengelakkannya daripada terlalu panas semasa ujian sedemikian.

Selepas kapasitor peranti dicas, geganti disambungkan ke bekalan elektrik, yang bertanggungjawab untuk menutup perintang. Jika voltan dikenakan terus ke perintang, memintas geganti, letupan mungkin berlaku. Selepas perjalanan geganti, yang sepatutnya berlaku dalam masa 2-10 saat selepas voltan digunakan pada pengawal PWM, anda perlu menyemak sama ada perintang telah ditutup.

Apabila geganti litar elektronik berfungsi, papan PWM harus membentuk denyutan segi empat tepat kepada optocoupler. Ini boleh disemak menggunakan osiloskop. Pemasangan jambatan diod peranti yang betul juga mesti diperiksa; untuk ini, voltan 15 V digunakan padanya (kekuatan semasa tidak boleh melebihi 100 mA).

Fasa pengubah mungkin telah disambungkan dengan tidak betul semasa pemasangan peranti, yang boleh menyebabkan operasi penyongsang yang tidak betul dan bunyi yang kuat. Untuk mengelakkan ini daripada berlaku, sambungan fasa yang betul mesti diperiksa; untuk ini, osiloskop dua rasuk digunakan. Satu rasuk peranti disambungkan ke penggulungan utama, yang kedua - ke sekunder. Fasa denyutan, jika belitan disambungkan dengan betul, hendaklah sama.

Ketepatan pembuatan dan sambungan pengubah diperiksa menggunakan osiloskop dan menyambungkan peranti elektrik dengan pelbagai rintangan ke jambatan diod. Dengan memberi tumpuan kepada bunyi pengubah dan bacaan osiloskop, mereka menyimpulkan bahawa perlu untuk memperbaiki litar elektronik alat penyongsang buatan sendiri.

Untuk menyemak sejauh mana anda boleh bekerja secara berterusan pada penyongsang buatan sendiri, anda perlu mula mengujinya dari 10 saat. Jika radiator peranti tidak panas semasa operasi tempoh ini, anda boleh meningkatkan tempoh kepada 20 saat. Jika tempoh masa sedemikian tidak menjejaskan keadaan penyongsang secara negatif, anda boleh meningkatkan tempoh mesin kimpalan sehingga 1 minit.

Penyelenggaraan penyongsang kimpalan buatan sendiri

Agar peranti penyongsang berfungsi untuk masa yang lama, ia mesti diselenggara dengan betul.

Sekiranya penyongsang anda telah berhenti berfungsi, anda perlu membuka penutupnya dan meniup bahagian dalam dengan pembersih vakum. Tempat tinggal habuk boleh dibersihkan dengan teliti dengan berus dan kain kering.

Perkara pertama yang perlu dilakukan semasa mendiagnosis penyongsang kimpalan ialah memeriksa bekalan voltan ke inputnya. Jika voltan tidak dibekalkan, anda harus mendiagnosis prestasi bekalan kuasa. Masalah dalam keadaan ini juga mungkin fius mesin kimpalan telah pecah. Satu lagi pautan penyongsang yang lemah ialah sensor suhu, yang, sekiranya berlaku kerosakan, tidak boleh dibaiki, tetapi diganti.

Apabila melakukan diagnostik, adalah perlu untuk memberi perhatian kepada kualiti sambungan komponen elektronik peranti. Sambungan yang dibuat dengan buruk boleh ditentukan secara visual atau menggunakan penguji. Jika sambungan sedemikian dikenal pasti, ia mesti diperbetulkan supaya tidak mengalami pemanasan melampau dan kegagalan penyongsang kimpalan.

Hanya jika anda memberi perhatian yang sewajarnya kepada penyelenggaraan peranti penyongsang, anda boleh bergantung pada hakikat bahawa ia akan berkhidmat untuk anda untuk masa yang lama dan akan membolehkan anda melakukan kerja kimpalan dengan cekap dan cekap yang mungkin.

2 , penilaian purata: 5,00 daripada 5)

Dalam kebanyakan peranti elektronik moden, bekalan kuasa analog (pengubah) boleh dikatakan tidak digunakan; ia telah digantikan dengan penukar voltan nadi. Untuk memahami mengapa ini berlaku, adalah perlu untuk mempertimbangkan ciri reka bentuk, serta kekuatan dan kelemahan peranti ini. Kami juga akan bercakap tentang tujuan komponen utama sumber berdenyut, kami akan memberikan contoh pelaksanaan mudah yang boleh dipasang dengan tangan.

Ciri reka bentuk dan prinsip operasi

Daripada beberapa cara untuk menukar voltan kepada komponen elektronik kuasa, dua daripada yang paling banyak digunakan boleh dibezakan:

1. Analog, elemen utamanya adalah pengubah langkah turun, sebagai tambahan kepada fungsi utama, ia juga menyediakan pengasingan galvanik.
2. prinsip impuls.

Mari kita lihat perbezaan antara dua pilihan ini.

PSU berasaskan pengubah kuasa

Pertimbangkan gambarajah blok yang dipermudahkan bagi peranti ini. Seperti yang dapat dilihat dari rajah, pengubah injak turun dipasang pada input, dengan bantuannya amplitud voltan bekalan ditukar, contohnya, dari 220 V kita mendapat 15 V. Blok seterusnya adalah penerus, yang tugasnya ialah menukar arus sinusoidal kepada arus berdenyut (harmonik ditunjukkan di atas imej simbolik). Untuk tujuan ini, elemen semikonduktor penerus (diod) yang disambungkan dalam litar jambatan digunakan. Prinsip operasi mereka boleh didapati di laman web kami.

Blok seterusnya memainkan dua fungsi: ia melicinkan voltan (kapasitor kapasiti yang sesuai digunakan untuk tujuan ini) dan menstabilkannya. Yang terakhir adalah perlu supaya voltan tidak "jatuh" dengan peningkatan beban.

Gambar rajah blok yang diberikan sangat dipermudahkan, sebagai peraturan, jenis sumber ini mempunyai penapis input dan litar pelindung, tetapi ini tidak penting untuk menerangkan operasi peranti.

Semua kelemahan pilihan di atas secara langsung atau tidak langsung berkaitan dengan elemen struktur utama - pengubah. Pertama, berat dan dimensinya mengehadkan pengecilan. Agar tidak berasas, kami memberikan sebagai contoh pengubah injak turun 220/12 V dengan kuasa undian 250 W. Berat unit sedemikian adalah kira-kira 4 kilogram, dimensi adalah 125x124x89 mm. Anda boleh bayangkan berapa berat pengecas komputer riba berdasarkannya.

Kedua, harga peranti sedemikian kadang-kadang berkali-kali melebihi jumlah kos komponen lain.

Peranti impuls

Seperti yang dapat dilihat dari rajah blok yang ditunjukkan dalam Rajah 3, prinsip operasi peranti ini berbeza dengan ketara daripada penukar analog, pertama sekali, dengan ketiadaan pengubah langkah turun input.

Rajah 3. Gambar rajah struktur bagi bekalan kuasa pensuisan

Pertimbangkan algoritma sumber sedemikian:

• Kuasa dibekalkan kepada pelindung lonjakan, tugasnya adalah untuk meminimumkan gangguan rangkaian, kedua-dua masuk dan keluar, akibat daripada operasi.
• Seterusnya, unit untuk menukar voltan sinusoidal kepada pemalar berdenyut dan penapis pelicin mula beroperasi.
• Pada peringkat seterusnya, penyongsang disambungkan kepada proses, tugasnya adalah untuk membentuk isyarat frekuensi tinggi segi empat tepat. Maklum balas kepada penyongsang dijalankan melalui unit kawalan.
• Blok seterusnya adalah IT, ia adalah perlu untuk mod penjana automatik, bekalan voltan ke litar, perlindungan, kawalan pengawal, serta beban. Di samping itu, tugas IT adalah untuk menyediakan pengasingan galvanik antara litar voltan tinggi dan rendah.

Tidak seperti pengubah injak turun, teras peranti ini diperbuat daripada bahan ferrimagnetik, ini menyumbang kepada penghantaran isyarat RF yang boleh dipercayai, yang boleh berada dalam julat 20-100 kHz. Ciri ciri IT ialah apabila ia disambungkan, adalah penting untuk menghidupkan permulaan dan penghujung belitan. Dimensi kecil peranti ini memungkinkan untuk mengeluarkan peranti bersaiz kecil, sebagai contoh, kita boleh memetik paip elektronik (balast) lampu LED atau penjimatan tenaga.

• Seterusnya, penerus keluaran mula beroperasi, kerana ia beroperasi dengan voltan frekuensi tinggi, proses tersebut memerlukan unsur semikonduktor berkelajuan tinggi, oleh itu, diod Schottky digunakan untuk tujuan ini.
• Pada fasa akhir, pelicinan dilakukan pada penapis yang berfaedah, selepas itu voltan digunakan pada beban.

Sekarang, seperti yang dijanjikan, kami akan mempertimbangkan prinsip operasi elemen utama peranti ini - penyongsang.

Bagaimanakah penyongsang berfungsi?

Modulasi RF boleh dilakukan dalam tiga cara:

• frekuensi-nadi;
• fasa-nadi;
• lebar nadi.

Dalam amalan, pilihan terakhir digunakan. Ini disebabkan oleh kesederhanaan pelaksanaan dan fakta bahawa PWM mempunyai frekuensi komunikasi yang berterusan, tidak seperti dua kaedah modulasi yang lain. Gambar rajah blok yang menerangkan operasi pengawal ditunjukkan di bawah.

Algoritma operasi peranti adalah seperti berikut:

Penjana frekuensi induk menjana satu siri isyarat segi empat tepat, frekuensinya sepadan dengan rujukan. Berdasarkan isyarat ini, U P bentuk gigi gergaji terbentuk, yang disalurkan kepada input pembanding K PWM. Input kedua peranti ini dibekalkan dengan isyarat U US yang datang daripada penguat kawalan. Isyarat yang dihasilkan oleh penguat ini sepadan dengan perbezaan berkadar antara U P (voltan rujukan) dan U PC (isyarat kawalan daripada litar maklum balas). Iaitu, isyarat kawalan U US, sebenarnya, adalah voltan yang tidak sepadan dengan tahap yang bergantung pada kedua-dua arus pada beban dan pada voltan padanya (U OUT).

Kaedah pelaksanaan ini membolehkan anda mengatur litar tertutup yang membolehkan anda mengawal voltan keluaran, iaitu, sebenarnya, kita bercakap tentang unit fungsi diskret linear. Pada outputnya, denyutan terbentuk, dengan tempoh bergantung pada perbezaan antara isyarat rujukan dan kawalan. Berdasarkannya, voltan dicipta untuk mengawal transistor kunci penyongsang.

Proses penstabilan voltan keluaran dijalankan dengan memantau tahapnya, apabila ia berubah, voltan isyarat pengawalseliaan U PC berubah secara berkadar, yang membawa kepada peningkatan atau penurunan dalam tempoh antara denyutan.

Akibatnya, terdapat perubahan dalam kuasa litar sekunder, yang memastikan penstabilan voltan keluaran.

Untuk memastikan keselamatan, pengasingan galvanik antara rangkaian bekalan dan maklum balas diperlukan. Sebagai peraturan, optocoupler digunakan untuk tujuan ini.

Kekuatan dan kelemahan sumber impuls

Jika kita membandingkan peranti analog dan nadi dengan kuasa yang sama, maka yang terakhir akan mempunyai kelebihan berikut:

• Saiz dan berat yang kecil, kerana ketiadaan pengubah langkah turun frekuensi rendah dan elemen kawalan yang memerlukan pelesapan haba menggunakan radiator besar. Melalui penggunaan teknologi penukaran isyarat frekuensi tinggi, adalah mungkin untuk mengurangkan kapasitansi kapasitor yang digunakan dalam penapis, yang membolehkan pemasangan elemen yang lebih kecil.
• Kecekapan yang lebih tinggi, kerana kerugian utama hanya disebabkan oleh sementara, manakala dalam litar analog banyak tenaga sentiasa hilang semasa penukaran elektromagnet. Hasilnya bercakap untuk dirinya sendiri, peningkatan kecekapan sehingga 95-98%.
• Kos yang lebih rendah disebabkan oleh penggunaan unsur semikonduktor yang kurang berkuasa.
• Julat voltan input yang lebih luas. Peralatan jenis ini tidak menuntut kekerapan dan amplitud, oleh itu, sambungan ke rangkaian pelbagai piawaian dibenarkan.
• Ketersediaan perlindungan yang boleh dipercayai terhadap litar pintas, beban lampau dan situasi kecemasan lain.

Kelemahan teknologi impuls termasuk:

Kehadiran gangguan RF, ini adalah akibat daripada operasi penukar frekuensi tinggi. Faktor sedemikian memerlukan pemasangan penapis yang menyekat gangguan. Malangnya, operasinya tidak selalu cekap, yang mengenakan beberapa sekatan ke atas penggunaan peranti jenis ini dalam peralatan berketepatan tinggi.

Keperluan khas untuk beban, ia tidak boleh dikurangkan atau ditambah. Sebaik sahaja tahap semasa melebihi ambang atas atau bawah, ciri voltan keluaran akan mula berbeza dengan ketara daripada yang standard. Sebagai peraturan, pengeluar (baru-baru ini juga orang Cina) menyediakan situasi sedemikian dan memasang perlindungan yang sesuai dalam produk mereka.

Skop permohonan

Hampir semua elektronik moden dikuasakan oleh blok jenis ini, sebagai contoh yang boleh kami berikan:

Kami memasang unit bekalan kuasa berdenyut dengan tangan kami sendiri

Pertimbangkan litar bekalan kuasa mudah, di mana prinsip operasi di atas digunakan.

Jawatan:

• Perintang: R1 - 100 Ohm, R2 - daripada 150 kOhm hingga 300 kOhm (dipilih), R3 - 1 kOhm.
• Kapasitan: C1 dan C2 - 0.01 uF x 630 V, C3 -22 uF x 450 V, C4 - 0.22 uF x 400 V, C5 - 6800 -15000 pF (dipilih), 012 uF, C6 - 10 uF, C6 - 10 uF - 220 uF x 25 V, C8 - 22 uF x 25 V.
• Diod: VD1-4 - KD258V, VD5 dan VD7 - KD510A, VD6 - KS156A, VD8-11 - KD258A.
• Transistor VT1 - KT872A.
• Penstabil voltan D1 - cip KR142 dengan indeks EH5 - EH8 (bergantung kepada voltan keluaran yang diperlukan).
• Transformer T1 - teras ferit berbentuk w dengan dimensi 5x5 digunakan. Penggulungan utama dililit dengan 600 lilitan wayar Ø 0.1 mm, sekunder (terminal 3-4) mengandungi 44 lilitan Ø 0.25 mm, dan yang terakhir - 5 lilitan Ø 0.1 mm.
• Fius FU1 - 0.25A.

Tetapan dikurangkan kepada pemilihan penarafan R2 dan C5, yang memberikan pengujaan penjana pada voltan input 185-240 V.

Facebook

Twitter

Bersentuhan dengan

Rakan sekelas

Google+