Faz sentido não apenas para um amador de rádio construir uma fonte de alimentação com suas próprias mãos. Uma unidade de fonte de alimentação (PSU) caseira criará conveniência e economizará uma quantidade considerável também nos seguintes casos:

• Para alimentar ferramentas elétricas de baixa tensão, a fim de economizar o recurso de uma cara bateria recarregável (bateria acumuladora);
• Para a eletrificação de instalações que são especialmente perigosas em termos de grau de choque elétrico: caves, garagens, galpões, etc. Quando alimentado por corrente alternada, uma grande quantidade dela na fiação de baixa tensão pode interferir electrodomésticos e eletrônica;
• Em design e criatividade para corte preciso, seguro e sem desperdícios de espuma de plástico, espuma de borracha, plásticos de baixo ponto de fusão com nicrómio aquecido;
• No projeto de iluminação - o uso de fontes de alimentação especiais aumentará a vida útil tira led e obtenha efeitos de iluminação estáveis. O fornecimento de energia de iluminadores subaquáticos, etc., de uma rede elétrica doméstica é geralmente inaceitável;
• Para carregar telefones, smartphones, tablets, laptops longe de fontes de energia estáveis;
• Para eletroacupuntura;
• E muitos outros objetivos, não diretamente relacionados à eletrônica.

Simplificações aceitáveis

As PSUs profissionais são projetadas para alimentar cargas de qualquer tipo, incl. reativo. Equipamentos de precisão estão entre os consumidores potenciais. A tensão predefinida da pró-PSU deve ser mantida com a mais alta precisão por um tempo indefinidamente longo, e seu projeto, proteção e automação devem permitir a operação por pessoal não qualificado em condições difíceis, por exemplo. biólogos para alimentar seus dispositivos em uma estufa ou em uma expedição.

Uma unidade de alimentação de laboratório amador está livre dessas limitações e, portanto, pode ser significativamente simplificada, mantendo indicadores de qualidade suficientes para seu próprio uso. Além disso, também por meio de melhorias simples, é possível obter uma unidade de fonte de alimentação para fins especiais a partir dele. O que vamos fazer agora.

Abreviações

1. Curto-circuito - curto-circuito.
2. XX - inativo, ou seja desconexão repentina da carga (consumidor) ou um circuito aberto em seu circuito.
3. KSN - coeficiente de estabilização de tensão. É igual à razão da mudança na tensão de entrada (em% ou vezes) para a mesma tensão de saída em uma corrente de consumo constante. Ex. a tensão da rede caiu “para o máximo”, de 245 para 185V. Em relação à norma de 220V, será de 27%. Se o VSD da PSU for 100, a tensão de saída mudará em 0,27%, o que em seu valor de 12V resultará em um desvio de 0,033V. Para a prática amadora, mais do que aceitável.
4. PPI é uma fonte de tensão primária não estabilizada. Pode ser um transformador em ferro com um retificador ou um inversor de tensão de rede de pulso (IIN).
5. IIN - operam em frequência aumentada (8-100 kHz), o que permite a utilização de transformadores compactos leves em ferrita com enrolamentos de várias ou várias dezenas de voltas, mas têm desvantagens, veja abaixo.
6. RE é um elemento regulador de um estabilizador de tensão (CH). Mantém o valor especificado na saída.
7. ION - uma fonte de tensão de referência. Define o seu valor de referência, segundo o qual, em conjunto com os sinais de feedback do SO, a unidade de comando CU atua sobre a ER.
8. SNN - estabilizador de tensão contínua; simplesmente "analógico".
9. ISN - estabilizador de pulso Voltagem.
10. UPS é uma fonte de alimentação comutada.

Observação: SNN e IIN podem operar tanto a partir de um PSI de frequência industrial com um transformador em ferro, quanto a partir de um IIN.

Sobre fontes de alimentação de computador

Os UPSs são compactos e econômicos. E no armário, muitos têm uma fonte de alimentação de um computador antigo, moralmente desatualizado, mas bastante útil. Então, é possível adaptar uma fonte de alimentação chaveada de um computador para fins amadores / de trabalho? Infelizmente, um UPS de computador é um dispositivo altamente especializado e as possibilidades de seu uso na vida cotidiana / no trabalho são muito limitadas:

Para usar um UPS convertido de um computador, é aconselhável para um amador comum, talvez, apenas ligar uma ferramenta elétrica; veja abaixo sobre isso. O segundo caso é se um amador está envolvido no reparo de PCs e / ou na criação de circuitos lógicos. Mas então ele já sabe como adaptar a fonte de alimentação do computador para isso:

1. Carregue os canais principais + 5V e + 12V (fios vermelho e amarelo) com bobinas de nicrômio a 10-15% da carga nominal;
2. Fio verde de partida suave (com um botão de baixa corrente no painel frontal da unidade de sistema) pc ligado a um comum, ou seja, em qualquer um dos fios pretos;
3. O ligar / desligar é feito mecanicamente, com uma chave seletora no painel traseiro da fonte de alimentação;
4. Com uma "sala de serviço" de E / S mecânica (ferro), ou seja, a fonte de alimentação independente das portas USB de + 5V também será desligada.

Começar a trabalhar!

Devido às deficiências do no-break, além de sua complexidade fundamental e de circuito, apenas no final consideraremos alguns deles, mas simples e úteis, e falaremos sobre o método de reparo IIN. A parte principal do material é dedicada a SNV e IIT com transformadores de frequência de potência. Eles permitem que uma pessoa que acabou de pegar um ferro de solda construa uma fonte de alimentação de alta qualidade. E tendo isso na fazenda, ficará mais fácil dominar a técnica “mais fina”.

IIT

Vamos considerar o IIT primeiro. Vamos deixar os de impulso com mais detalhes até a seção de reparos, mas eles têm algo em comum com os de "ferro": um transformador de potência, um retificador e um filtro de supressão de ondulação. Juntos, eles podem ser implementados de várias maneiras de acordo com a finalidade da unidade de fonte de alimentação.

Pos. 1 na Fig. 1 - retificador de meia onda (1P). A queda de tensão no diodo é a menor, aprox. 2B. Mas a ondulação da tensão retificada - com uma frequência de 50 Hz e "irregular", ou seja. com intervalos entre os pulsos, portanto, o capacitor do filtro ripple Cf deve ser 4-6 vezes maior do que em outros circuitos. A utilização de um transformador de potência Tr em termos de potência é de 50%, uma vez que apenas 1 meia onda é retificada. Pelo mesmo motivo, ocorre um desequilíbrio do fluxo magnético no circuito magnético Tr e a rede o "vê" não como uma carga ativa, mas como uma indutância. Portanto, os retificadores 1P são usados ​​apenas em baixa potência e onde não há outra forma, por exemplo. em IIN em geradores de bloqueio e com diodo amortecedor, veja abaixo.

Observação: por que 2V, e não 0,7V, em que a junção p-n no silício se abre? O motivo é a corrente contínua, sobre a qual veja abaixo.

Pos. 2 - 2 meio-ciclo com um ponto médio (2PS). As perdas nos diodos são as mesmas de antes. caso. A ondulação é sólida de 100 Hz, então Sph precisa do menor possível. Uso de Tr - Desvantagem 100% - consumo duplo de cobre para enrolamento secundário. Na época em que os retificadores eram feitos em lâmpadas de kenotron, isso não importava, mas agora é decisivo. Portanto, 2PS é usado em retificadores de baixa tensão, principalmente de frequência aumentada com diodos Schottky em UPS, entretanto, 2PS não possui limitações fundamentais de energia.

Pos. 3 - ponte de 2 meio período, 2RM. Perdas em diodos - dobradas em comparação com pos. 1 e 2. O resto é o mesmo que em 2PS, mas o cobre para o secundário precisa de quase a metade. Quase - porque várias voltas devem ser concluídas para compensar as perdas em um par de diodos "extras". O circuito mais comum para tensão de 12V.

Pos. 3 - bipolar. A "ponte" é retratada de maneira convencional, como é habitual em diagramas esquemáticos(acostume-se!), e girado 90 graus no sentido anti-horário, mas na verdade este é um par de 2PS conectado em polaridades opostas, como pode ser visto claramente mais adiante na Fig. 6. Consumo de cobre como em 2PS, perdas de diodo como em 2PM, o resto como em ambos. É construído principalmente para alimentar dispositivos analógicos que requerem simetria de tensão: Hi-Fi UMZCH, DAC / ADC, etc.

Pos. 4 - bipolar de acordo com o esquema de duplicação paralela. Dá sem medidas adicionais simetria de tensão aumentada, porque a assimetria secundária é excluída. O uso de Tr é 100%, a ondulação é 100 Hz, mas rasgado, portanto, Sph precisa do dobro da capacidade. As perdas nos diodos são de cerca de 2,7 V devido à troca mútua de correntes diretas, veja abaixo, e em uma potência de mais de 15-20 W elas aumentam drasticamente. Eles são construídos principalmente como auxiliares de baixa potência para fornecimento de energia independente de amplificadores operacionais (OA) e outras unidades analógicas de baixa potência, mas exigindo a qualidade do fornecimento de energia.

Como escolher um transformador?

Em um no-break, todo o circuito é na maioria das vezes claramente vinculado ao tamanho padrão (mais precisamente, ao volume e à área da seção transversal Sс) do transformador / transformadores, uma vez que a utilização de processos sutis na ferrita permite simplificar o circuito com sua maior confiabilidade. Aqui, "de alguma forma à sua maneira" se resume à observância exata das recomendações do desenvolvedor.

Um transformador em ferro é escolhido levando-se em consideração as características do CHN, ou é consistente com elas no cálculo. A queda de tensão na RE Ure não deve ser inferior a 3 V, caso contrário, o SVR cairá drasticamente. Com um aumento em Ure, o KCH aumenta ligeiramente, mas a potência de RE dissipada cresce muito mais rápido. Portanto, Ure toma 4-6 V. A isso adicionamos 2 (4) V perdas nos diodos e a queda de tensão no enrolamento secundário Tr U2; para uma faixa de potência de 30-100 W e tensões de 12-60 V, consideramos 2,5V. U2 surge principalmente não na resistência ôhmica do enrolamento (geralmente é desprezível para transformadores potentes), mas como resultado de perdas devido à reversão de magnetização do núcleo e a criação de um campo de dispersão. Simplesmente, uma parte da energia da rede, "bombeada" pelo enrolamento primário para o circuito magnético, evapora-se no espaço mundial, que é levado em consideração pelo valor de U2.

Portanto, contamos, por exemplo, para uma ponte retificadora, 4 + 4 + 2,5 = excesso de 10,5V. Nós o adicionamos à tensão de saída necessária da PSU; seja 12V, e dividido por 1,414, obtemos 22,5 / 1,414 = 15,9 ou 16V, esta será a menor tensão permitida do enrolamento secundário. Se Tr é feito de fábrica, tiramos 18 V da faixa padrão.

Agora é usada a corrente secundária, que, obviamente, é igual à corrente de carga máxima. Vamos precisar de 3A; multiplique por 18V, será 54W. Obtivemos a potência total Tr, Pg, e encontraremos o passaporte P dividindo Pg pela eficiência Tr η, que depende de Pg:

• até 10W, η = 0,6.
• 10-20 W, η = 0,7.
• 20-40 W, η = 0,75.
• 40-60 W, η = 0,8.
• 60-80 W, η = 0,85.
• 80-120 W, η = 0,9.
• de 120 W, η = 0,95.

No nosso caso, será P = 54 / 0,8 = 67,5W, mas não existe esse valor típico, então você terá que pegar 80W. Para obter a saída 12Vx3A = 36W. Uma locomotiva e nada mais. É hora de aprender a contar e "transes" você mesmo. Além disso, na URSS, foram desenvolvidos métodos de cálculo de transformadores em ferro, permitindo, sem perda de confiabilidade, extrair 600W do núcleo, que, quando calculado de acordo com livros de referência de radioamadores, é capaz de produzir apenas 250W. O Iron Trance não é tão burro quanto parece.

SNN

A tensão retificada precisa ser estabilizada e, na maioria das vezes, regulada. Se a carga for mais potente do que 30-40 W, a proteção contra curto-circuito também é necessária, caso contrário, uma falha na fonte de alimentação pode causar uma falha na rede. Tudo isso junto é feito pela SNN.

Referência simples

É melhor para um iniciante não ir imediatamente para altas potências, mas fazer um CHN altamente estável simples para 12v para a amostra de acordo com o diagrama da Fig. 2. Ele pode então ser usado como uma fonte de tensão de referência (seu valor exato é definido por R5), para verificar instrumentos ou como uma tensão de referência SNV de alta qualidade. A corrente de carga máxima deste circuito é de apenas 40mA, mas o KCH no GT403 antediluviano e no mesmo K140UD1 antigo é superior a 1000, e se VT1 for substituído por um silício de potência média e DA1 para qualquer um dos amplificadores operacionais modernos, exceda 2.000 e até 2.500. A corrente de carga também aumentará para 150-200 mA, o que já é bom para os negócios.

0-30

A próxima etapa é uma fonte de alimentação regulada por tensão. O anterior é feito de acordo com o chamado. circuito de compensação para comparação, mas é difícil convertê-lo em uma alta corrente. Faremos um novo SNN baseado em um seguidor de emissor (EP), no qual o RE e o UU são combinados em apenas 1 transistor. O CSN será lançado em 80-150, mas isso será suficiente para um amador. Por outro lado, o SNN no acionamento elétrico permite, sem nenhum truque especial, obter uma corrente de saída de até 10A ou mais, quanto Tr dará e suportará o RE.

Um diagrama de uma fonte de alimentação simples para 0-30 V é mostrado na pos. Figura 1 3. O IIT para ele é um transformador pronto do tipo TPP ou TC para 40-60 W com enrolamento secundário para 2x24V. Retificador tipo 2PS em diodos de 3-5A e mais (KD202, KD213, D242, etc.). O VT1 está instalado em um radiador com uma área de 50 sq. cm; um PC antigo de um processador funcionará muito bem. Sob tais condições, este SNN não tem medo de um curto-circuito, apenas VT1 e Tr aquecerão, então um fusível de 0,5A no circuito primário de Tr será suficiente para proteção.

Pos. 2 mostra como é conveniente para um ventilador de SNN em um acionamento elétrico: há um circuito de alimentação de 5A com ajuste de 12 a 36 V. Esta fonte de alimentação pode fornecer 10 A à carga se houver 400W 36V Tr. Sua primeira característica é o SNN K142EN8 integral (de preferência com o índice B) atua em uma função incomum da unidade de controle: à sua própria saída de 12V, todos os 24V são adicionados, parcial ou completamente, todos os 24V, a tensão do ION para R1 , R2, VD5, VD6. As capacidades C2 e C3 evitam a excitação no HF DA1 operando em um modo incomum.

O próximo ponto é um dispositivo de proteção contra curto-circuito (UZ) em R3, VT2, R4. Se a queda de tensão em R4 exceder aproximadamente 0,7 V, VT2 abrirá, feche o circuito de base VT1 para o fio comum, fechará e desconectará a carga da tensão. R3 é necessário para que a corrente extra quando o ultrassom seja disparado não desative DA1. Não há necessidade de aumentar sua denominação, pois quando o ultrassom é disparado, o VT1 deve ser travado com segurança.

E o último é o excesso de capacitância aparente do capacitor do filtro de saída C4. Nesse caso, é seguro, pois a corrente máxima de coletor VT1 de 25A garante sua carga quando ligado. Mas, por outro lado, este SNN pode fornecer uma corrente de até 30A para a carga em 50-70 ms, portanto, esta fonte de alimentação simples é adequada para alimentar uma ferramenta elétrica de baixa tensão: sua corrente de partida não excede este valor. Basta fazer (pelo menos em plexiglass) uma sapata de contato com um cabo, colocar no calcanhar da alça, deixar o "Akumych" descansar e economizar o recurso antes de sair.

Sobre refrigeração

Digamos que neste circuito a saída seja de 12V com no máximo 5A. Essa é apenas a potência média de uma serra de vaivém, mas, ao contrário de uma furadeira ou chave de fenda, ele a usa constantemente. C1 mantém cerca de 45 V, ou seja, no RE VT1, permanece algo em torno de 33 V com uma corrente de 5A. A potência dissipada é superior a 150W, até mais de 160, considerando que o VD1-VD4 também precisa ser resfriado. Portanto, é claro que qualquer fonte de alimentação regulada poderosa deve ser equipada com um sistema de refrigeração muito eficiente.

Um radiador com nervuras / agulha em convecção natural não resolve o problema: o cálculo mostra que uma superfície de espalhamento de 2.000 sq. ver e a espessura do corpo do radiador (a placa da qual as nervuras ou agulhas partem) de 16 mm. Era e continua sendo um sonho em um castelo de cristal obter tanto alumínio em um artigo moldado como uma propriedade para um amador. Um cooler de processador com ventilador também não é adequado, ele é projetado para menos energia.

Uma das opções para o artesão doméstico é uma placa de alumínio com espessura de 6 mm ou mais e dimensões de 150x250 mm com orifícios de diâmetro crescente perfurados ao longo dos raios do local de instalação do elemento refrigerado em um padrão quadriculado. Também servirá como parede posterior da caixa da PSU, como na Fig. 4

Uma condição indispensável para a eficácia de tal resfriador é um fluxo de ar fraco, mas contínuo, através das perfurações de fora para dentro. Para isso, um exaustor de baixa potência é instalado na caixa (de preferência na parte superior). Adequado para um computador com diâmetro de 76 mm, por exemplo. adicionar. mais frio HDD ou placa de vídeo. Ele está conectado aos pinos 2 e 8 do DA1, sempre há 12V.

Observação: na verdade, uma forma radical de superar esse problema é o enrolamento secundário de Tr com derivações em 18, 27 e 36V. A tensão primária é trocada dependendo de qual ferramenta está em operação.

E ainda UPS

A PSU descrita para a oficina é boa e muito confiável, mas é difícil carregá-la com você na estrada. É aqui que a fonte de alimentação do computador é útil: a ferramenta elétrica é insensível à maioria de suas deficiências. Algum refinamento é mais frequentemente reduzido à instalação de um capacitor eletrolítico de saída (mais próximo da carga) de grande capacidade para o propósito descrito acima. Existem muitas receitas para alterar fontes de alimentação de computador para uma ferramenta elétrica (principalmente chaves de fenda, já que não são muito potentes, mas muito úteis) em runet, existem muitas conhecidas, um dos métodos é mostrado no vídeo abaixo, para uma ferramenta de 12V.

Vídeo: fonte de alimentação 12V do computador

As ferramentas 18V são ainda mais fáceis: consomem menos corrente com a mesma potência. Aqui, um dispositivo de ignição (reator) muito mais acessível de uma lâmpada doméstica de 40 W ou mais pode ser útil; pode ser completamente colocado na caixa a partir da bateria inutilizável e apenas o cabo com a ficha de alimentação ficará do lado de fora. Como fazer uma fonte de alimentação para uma chave de fenda 18 V com lastro de uma empregada queimada, veja o vídeo a seguir.

Vídeo: BP 18V para uma chave de fenda

Alta classe

Mas voltando ao SNN no EP, suas capacidades estão longe de se esgotar. Na Fig. 5 - bipolar bloco poderoso fonte de alimentação ajustável de 0-30 V, adequada para equipamentos de som Hi-Fi e outros consumidores exigentes. O ajuste da tensão de saída é feito com um botão (R8), e a simetria dos canais é mantida automaticamente em qualquer valor e qualquer corrente de carga. Um pedante formalista ao ver esse esquema pode ficar cinza diante de nossos olhos, mas tal fonte de alimentação tem trabalhado para o autor por cerca de 30 anos.

O principal obstáculo em sua criação foi δr = δu / δi, onde δu e δi são pequenos incrementos instantâneos de tensão e corrente, respectivamente. Para o desenvolvimento e ajuste de equipamentos de alta qualidade, é necessário que δr não exceda 0,05-0,07 Ohm. Simplesmente, δr determina a capacidade da fonte de alimentação de responder instantaneamente ao consumo de corrente de pico.

Para SNN em ED, δr é igual ao do ION, ou seja, diodo zener dividido pelo coeficiente de transferência atual β RE. Mas em transistores poderosos β em um grande coletor a corrente cai drasticamente, e δr de um diodo zener varia de unidades a dezenas de ohms. Aqui, para compensar a queda de tensão no OM e reduzir a variação de temperatura da tensão de saída, tivemos que discar toda a cadeia pela metade com diodos: VD8-VD10. Portanto, a tensão de referência do ION é removida por meio de um acionamento elétrico adicional em VT1, seu β é multiplicado por β RE.

O próximo recurso deste projeto é a proteção contra curto-circuito. O mais simples descrito acima não se encaixa no circuito bipolar, então a tarefa de proteção é resolvida de acordo com o princípio de "não há recepção contra sucata": não há módulo de proteção propriamente dito, mas há redundância nos parâmetros de potentes elementos - KT825 e KT827 em 25A e KD2997A em 30A. T2 não é capaz de fornecer tal corrente, mas enquanto se aquece, FU1 e / ou FU2 terão tempo para queimar.

Observação: não é necessário indicar fusíveis queimados em lâmpadas incandescentes em miniatura. Acontece que então os LEDs ainda eram bastante escassos e havia vários punhados de SMok na loja.

Resta salvar a ER das extracorrentes da descarga do filtro das pulsações C3, C4 em curto-circuito. Para isso, eles são conectados por meio de resistores limitadores de baixa resistência. Nesse caso, pulsações com período igual à constante de tempo R (3,4) C (3,4) podem aparecer no circuito. Eles são evitados por C5, C6 de capacidade menor. Suas extracorrentes não são mais perigosas para dispositivos eletrônicos: a carga drenará mais rápido do que o aquecimento dos cristais do poderoso KT825 / 827.

A simetria de saída é fornecida pelo op-amp DA1. O RE do canal negativo VT2 abre com uma corrente através de R6. Assim que o menos da saída em módulo exceder o mais, ele abrirá ligeiramente VT3 e fechará VT2 e os valores absolutos das tensões de saída serão iguais. O controle operacional sobre a simetria da saída é realizado por meio de um relógio comparador com um zero no meio da escala P1 (na inserção - é aparência), e ajuste se necessário - R11.

O último destaque é o filtro de saída C9-C12, L1, L2. Tal construção é necessária para absorver possíveis interferências de alta frequência da carga, para não quebrar a cabeça: o protótipo está cheio de bugs ou a fonte de alimentação está "atolada". Com alguns capacitores eletrolíticos desviados com cerâmica, não há certeza completa aqui, a grande auto-indutância de "eletrólitos" interfere. E os estranguladores L1, L2 compartilham o "retorno" da carga em todo o espectro e - para cada um o seu.

Esta fonte de alimentação, ao contrário das anteriores, requer alguns ajustes:

1. Conecte uma carga de 1-2 A a 30 V;
2. R8 é definido para o máximo, para a posição superior extrema de acordo com o esquema;
3. Usando um voltímetro de referência (qualquer multímetro digital agora é adequado) e R11 defina as tensões do canal iguais em valor absoluto. Talvez, se o op-amp não tiver possibilidade de balanceamento, você terá que escolher R10 ou R12;
4. Com o aparador R14, defina P1 exatamente para zero.

Sobre reparos de BP

As PSUs falham com mais frequência do que outros dispositivos eletrônicos: elas recebem o primeiro golpe de picos de rede e também aproveitam muito a carga. Mesmo que você não pretenda fazer sua própria fonte de alimentação, existe um no-break, exceto para um computador, em um forno de microondas, máquina de lavar e outros eletrodomésticos. A capacidade de diagnosticar uma fonte de alimentação e o conhecimento dos fundamentos da segurança elétrica possibilitarão, senão consertar você mesmo o defeito, ao menos negociar com competência o preço com os reparadores. Portanto, vamos ver como é feito o diagnóstico e a reparação da fonte de alimentação, especialmente com IIN, tk. mais de 80% das falhas são explicadas por eles.

Saturação e rascunho

Em primeiro lugar - sobre alguns dos efeitos, sem entender quais é impossível trabalhar com o UPS. O primeiro deles é a saturação de ferromagnetos. Eles não são capazes de aceitar energias de mais de um certo valor, dependendo das propriedades do material. No ferro, os amadores raramente encontram saturação; ela pode ser magnetizada até vários T (Tesla, uma unidade para medir a indução magnética). Ao calcular transformadores de ferro, a indução é considerada 0,7-1,7 T. As ferritas resistem a apenas 0,15-0,35 T, seu ciclo de histerese é "retangular" e opera em frequências mais altas, de modo que a probabilidade de "pular para a saturação" é várias ordens de magnitude maior.

Se o circuito magnético está saturado, a indução nele não cresce mais e o CEM dos enrolamentos secundários desaparece, mesmo que o primário já tenha derretido (lembra da física escolar?). Agora desligue a corrente primária. Um campo magnético em materiais magnéticos moles (magneticamente duros são ímãs permanentes) não pode existir estacionário, pois carga elétrica ou água no tanque. Ele começará a se dissipar, a indução cairá e um EMF será induzido em todos os enrolamentos da polaridade oposta em relação à polaridade original. Este efeito é amplamente utilizado no IIN.

Ao contrário da saturação, a corrente de passagem em dispositivos semicondutores (simplesmente um rascunho) é certamente prejudicial. Ela surge devido à formação / reabsorção de cargas espaciais nas regiões p e n; para transistores bipolares - principalmente na base. Transistores de efeito de campo e diodos Schottky são praticamente livres de correntes de ar.

Por exemplo, quando a tensão é aplicada / removida ao diodo, ele conduz corrente em ambas as direções até que as cargas sejam coletadas / dissipadas. É por isso que a perda de tensão entre os diodos dos retificadores é superior a 0,7 V: no momento da comutação, parte da carga do capacitor do filtro tem tempo de escoar pelo enrolamento. Em um retificador de duplicação paralelo, a tiragem flui através de ambos os diodos ao mesmo tempo.

A corrente de transistores causa um surto de tensão no coletor, o que pode danificar o dispositivo ou, se uma carga for conectada, danificá-lo com uma corrente extracorrente. Mas mesmo sem isso, uma tiragem de transistor aumenta as perdas de energia dinâmica, como uma tiragem de diodo, e reduz a eficiência do dispositivo. Transistores de efeito de campo poderosos quase não são suscetíveis a isso, porque não acumule carga na base devido à sua ausência e, portanto, troque muito rápida e suavemente. "Quase", porque seus circuitos de porta-fonte são protegidos da tensão reversa por diodos Schottky, que são um pouco, mas transparentes.

Tipos de TIN

Os UPSs traçam seus ancestrais até o gerador de bloqueio, pos. 1 na Fig. 6. Quando Uin VT1 é ligado, ele é ligeiramente aberto pela corrente através de Rb, a corrente flui através do enrolamento Wk. Não pode crescer instantaneamente até o limite (nos lembramos da física escolar novamente), um EMF é induzido na base Wb e no enrolamento de carga Wн. Com Wb, ele força o desbloqueio de VT1 a sáb. A corrente ainda não flui através de Wn, o VD1 não liga.

Quando o circuito magnético está saturado, as correntes em Wb e Wn param. Então, devido à dissipação (reabsorção) de energia, a indução cai, um EMF de polaridade oposta é induzido nos enrolamentos e a tensão reversa Wb bloqueia instantaneamente (bloqueia) VT1, salvando-o de superaquecimento e ruptura térmica. Portanto, esse esquema é chamado de gerador de bloqueio ou simplesmente bloqueio. Rk e Ck eliminam a interferência de HF, cujo bloqueio é mais do que suficiente. Agora, alguma energia útil pode ser removida de Wn, mas apenas por meio do retificador 1P. Esta fase continua até que Sat esteja totalmente recarregado ou até que a energia magnética armazenada se esgote.

Essa potência, porém, é pequena, até 10W. Se você tentar tomar mais, o VT1 queimará com a tiragem mais forte antes de ser bloqueado. Como Tr está saturado, a eficiência de bloqueio não é boa: mais da metade da energia armazenada no circuito magnético voa para aquecer outros mundos. É verdade que, devido à mesma saturação, o bloqueio até certo ponto estabiliza a duração e a amplitude de seus pulsos, e seu esquema é muito simples. Portanto, um TIN baseado em bloqueio é freqüentemente usado em carregadores de telefone baratos.

Observação: o valor de Sat de várias maneiras, mas não completamente, como dizem em livros de referência amadores, determina o período de repetição do pulso. O valor de sua capacidade deve estar ligado às propriedades e dimensões do circuito magnético e à velocidade do transistor.

O bloqueio uma vez deu origem a uma varredura em linha de televisores com tubos de raios catódicos (CRT), e ela - TIN com um diodo amortecedor, pos. 2. Aqui, a unidade de controle, de acordo com os sinais de Wb e do circuito de feedback DSP, forçosamente abre / bloqueia VT1 antes que Tr esteja saturado. Quando VT1 está travado, a corrente reversa Wc é fechada através do mesmo diodo amortecedor VD1. Esta é a fase de trabalho: já mais do que no bloqueio, parte da energia é retirada para a carga. Grande porque com a saturação total todo o excesso de energia se esvai, mas aqui esse excesso não é suficiente. Desta forma, é possível remover a energia de até várias dezenas de watts. No entanto, uma vez que o CU não pode operar até que Tr se aproxime da saturação, o transistor ainda mostra forte, as perdas dinâmicas são altas e a eficiência do circuito deixa muito a desejar.

IIN com amortecedor ainda estão vivos em TVs e monitores com CRTs, já que neles o IIN e a saída de varredura de linha são combinados: um transistor potente e Tr são comuns. Isso reduz muito os custos de produção. Mas, francamente, um IIN com um amortecedor é fundamentalmente atrofiado: o transistor e o transformador são forçados a trabalhar o tempo todo à beira de um acidente. Os engenheiros que conseguiram trazer esse esquema para uma confiabilidade aceitável merecem o mais profundo respeito, mas é fortemente desencorajado a enfiar um ferro de solda lá, exceto para mestres que passaram por treinamento profissional e têm experiência relevante.

Push-pull INN com um transformador de feedback separado é usado mais amplamente, porque possui os melhores indicadores de qualidade e confiabilidade. No entanto, em termos de interferência de alta frequência, e ele está pecando terrivelmente em comparação com a fonte de alimentação "analógica" (com transformadores em ferro e SNN). Atualmente, este esquema existe em muitas modificações; poderosos transistores bipolares nele são quase completamente substituídos por efeito de campo, controlados por especiais. IC, mas o princípio de operação permanece o mesmo. É ilustrado pelo diagrama original pos. 3

O dispositivo limitador (UO) limita a corrente de carga dos capacitores do filtro de entrada Sfvx1 (2). Seu grande tamanho é condição indispensável para o funcionamento do aparelho, pois em um ciclo de trabalho, uma pequena fração da energia armazenada é retirada deles. Grosso modo, eles desempenham o papel de um tanque de água ou receptor de ar. Ao carregar "brevemente", a corrente extra da carga pode exceder 100A por um período de até 100 ms. Rc1 e Rc2 com uma resistência da ordem de MΩ são necessários para equilibrar a tensão do filtro, uma vez que o menor desequilíbrio em seus ombros é inaceitável.

Quando Sfvh1 (2) é carregado, o dispositivo de disparo ultrassônico gera um pulso de disparo que abre um dos braços (que são todos iguais) do inversor VT1 VT2. Uma corrente flui através do enrolamento Wk de um grande transformador de potência Tr2 e a energia magnética de seu núcleo através do enrolamento Wn vai quase completamente para a retificação e para a carga.

Uma pequena parte da energia Tr2, determinada pelo valor de Rlim, é removida do enrolamento Woc1 e fornecida ao enrolamento Woc2 de um pequeno transformador de realimentação básico Tr1. Satura rapidamente, o braço aberto se fecha e, devido à dissipação em Tr2, o braço anteriormente fechado se abre, conforme descrito para o bloqueio, e o ciclo se repete.

Em essência, um IIN push-pull é 2 bloqueios, "empurrando" um ao outro. Como o poderoso Tr2 não está saturado, o esboço VT1 VT2 é pequeno, "afunda" completamente no circuito magnético Tr2 e, por fim, vai para a carga. Portanto, um IIN push-pull pode ser construído para potências de até vários kW.

Pior se acabar no modo XX. Então, em um meio ciclo, Tr2 terá tempo para obter o suficiente e a tiragem mais forte queimará VT1 e VT2 de uma vez. No entanto, ferrites de energia para indução de até 0,6 T já estão à venda, mas são caras e se degradam devido à reversão acidental da magnetização. Ferritas com capacidade superior a 1 T estão sendo desenvolvidas, mas para que o IIN alcance a confiabilidade do "ferro", são necessários pelo menos 2,5 T.

Técnica de diagnóstico

Ao procurar por falhas na fonte de alimentação "analógica", se ela estiver "estupidamente silenciosa", verifique primeiro os fusíveis, depois a proteção, RE e ION, se ela tiver transistores. Eles chamam normalmente - vamos mais além, elemento por elemento, conforme descrito abaixo.

No IIN, se ele “iniciar” e imediatamente “parar”, o UO é verificado primeiro. A corrente nele é limitada por um poderoso resistor de baixa resistência, então desviada por um opto-tiristor. Se o "rezik" estiver aparentemente queimado, troque-o e o optoacoplador. Outros elementos do UO falham extremamente raramente.

Se o IIN é "silencioso, como um peixe no gelo", o diagnóstico também é iniciado com o UO (talvez o "rezik" esteja completamente queimado). Então - EUA. Em modelos baratos, eles usam transistores no modo de avalanche de avaria, que está longe de ser muito confiável.

O próximo estágio, em qualquer PSU, são os eletrólitos. A destruição da caixa e o vazamento de eletrólito estão longe de ser tão comuns quanto se escreve na Internet russa, mas a perda de capacidade acontece com muito mais frequência do que a falha de elementos ativos. Os capacitores eletrolíticos são verificados com um multímetro com a capacidade de medir a capacitância. Abaixo do nominal em 20% ou mais - colocamos os "mortos" na lama e colocamos um novo e bom.

Então - elementos ativos. Você provavelmente sabe como ligar diodos e transistores. Mas existem 2 truques aqui. Primeiro, se um diodo Schottky ou um diodo zener for acionado por um testador com uma bateria de 12 V, então o dispositivo pode mostrar uma avaria, embora o diodo seja totalmente reparável. É melhor chamar esses componentes com um mostrador com bateria de 1,5-3 V.

O segundo são trabalhadores de campo poderosos. Acima (notou?) Diz-se que seus E-Z são protegidos por diodos. Portanto, poderosos transistores de efeito de campo parecem soar como transistores bipolares utilizáveis, mesmo inutilizáveis, se o canal estiver "queimado" (degradado) não completamente.

Aqui, a única maneira disponível em casa é substituí-lo por um que possa ser reparado, e os dois ao mesmo tempo. Se um queimado permanecer no circuito, ele puxará imediatamente um novo que possa ser reparado. Engenheiros eletrônicos brincam que trabalhadores de campo poderosos não podem viver uns sem os outros. Outro prof. piada - "substituição de um casal gay." Isso significa que os transistores dos braços IIN devem ser estritamente do mesmo tipo.

Finalmente, capacitores de filme e cerâmica. Eles são caracterizados por quebras internas (eles são encontrados com o mesmo testador com verificação dos "condicionadores de ar") e vazamento ou quebra sob tensão. Para "pegá-los", você precisa montar um diagrama esquemático simples de acordo com a Fig. 7. Uma verificação passo a passo dos capacitores elétricos para avaria e vazamento é realizada da seguinte forma:

• Colocamos no testador, sem conectá-lo a qualquer lugar, o menor limite de medição de tensão DC (na maioria das vezes 0,2V ou 200mV), anotamos e registramos o próprio erro do dispositivo;
• Ligamos o limite de medição de 20V;
• Conectamos um capacitor suspeito aos pontos 3-4, o testador aos 5-6 e ao 1-2 fornecemos uma tensão constante de 24-48 V;
• Mudamos os limites de tensão do multímetro para o mais baixo;
• Se em qualquer testador ele mostrou pelo menos algo diferente de 0000.00 (no mínimo - algo diferente de seu próprio erro), o capacitor testado não é adequado.

É aqui que termina a parte metodológica do diagnóstico e começa a parte criativa, onde todas as instruções são do seu próprio conhecimento, experiência e considerações.

Um par de impulsos

O UPS é um artigo especial devido à sua complexidade e variedade de circuitos. Aqui, primeiro daremos uma olhada em algumas amostras de modulação por largura de pulso (PWM) para obter o no-break da melhor qualidade. Existem muitos circuitos PWM em Runet, mas PWM não é tão terrível quanto é pintado ...

Para design de iluminação

Você pode simplesmente acender a faixa de LED de qualquer fonte de alimentação descrita acima, exceto para a da Fig. 1 definindo a tensão necessária. CHN com pos. Figura 1 3, é fácil fazer 3 destes, para os canais R, G e B. Mas a durabilidade e estabilidade do brilho do LED não depende da voltagem aplicada a eles, mas da corrente que flui através deles. Portanto, uma boa fonte de alimentação para uma faixa de LED deve incluir um regulador de corrente de carga; tecnicamente - uma fonte de corrente estável (IST).

Um dos esquemas para estabilizar a corrente da faixa de luz, disponível para repetição por amadores, é mostrado na Fig. 8. Foi montado em um temporizador integral 555 (analógico doméstico - K1006VI1). Fornece uma corrente de fita estável de uma fonte de alimentação com uma tensão de 9-15 V. O valor de uma corrente estável é determinado pela fórmula I = 1 / (2R6); neste caso - 0,7A. Um poderoso transistor VT3 é necessariamente efeito de campo, a partir de uma corrente de ar devido à carga da base do PWM bipolar, ele simplesmente não se formará. Choke L1 é enrolado em um anel de ferrite 2000NM K20x4x6 com um feixe 5xPE 0,2 mm. Número de voltas - 50. Diodos VD1, VD2 - qualquer silício HF (KD104, KD106); VT1 e VT2 - KT3107 ou análogos. Com KT361, etc. a tensão de entrada e as faixas de dimerização diminuirão.

O circuito funciona assim: primeiro, a capacitância de temporização C1 é carregada através do circuito R1VD1 e descarregada através de VD2R3VT2, aberta, ou seja, no modo de saturação por meio de R1R5. O cronômetro gera uma sequência de pulsos com frequência máxima; mais precisamente - com um ciclo de trabalho mínimo. A chave VT3 livre de inércia gera pulsos poderosos, e sua cintagem VD3C4C3L1 os suaviza para corrente direta.

Observação: o ciclo de serviço de uma série de pulsos é a razão entre o período de repetição e a duração do pulso. Se, por exemplo, a duração do pulso for 10 μs e o intervalo entre eles for 100 μs, então o ciclo de trabalho será 11.

A corrente na carga aumenta e a queda de tensão em R6 abre ligeiramente VT1, ou seja, transfere-o do modo de corte (bloqueio) para o modo ativo (amplificação). Isso cria um circuito de fuga de corrente de base VT2 R2VT1 + Usup e VT2 também entra no modo ativo. A corrente de descarga C1 diminui, o tempo de descarga aumenta, o ciclo de trabalho da série aumenta e o valor médio da corrente cai para a norma definida por R6. Essa é a essência do PWM. Na corrente mínima, ou seja, no ciclo de trabalho máximo, C1 é descarregado ao longo da tecla do temporizador interno do circuito VD2-R4.

No projeto original, a capacidade de ajustar rapidamente a corrente e, consequentemente, o brilho do brilho não é fornecida; não há potenciômetros de 0,68 ohm. A maneira mais fácil de ajustar o brilho é ligando o potenciômetro R * de 3,3-10 kΩ na lacuna entre R3 e o emissor VT2 após o ajuste, destacado em marrom. Movendo seu controle deslizante para baixo no diagrama, aumentaremos o tempo de descarga C4, o ciclo de trabalho e diminuiremos a corrente. Outra forma é contornar a junção de base VT2 ligando o potenciômetro em cerca de 1 MΩ nos pontos aeb (destacados em vermelho), é menos preferível, porque o ajuste será mais profundo, mas grosso e nítido.

Infelizmente, para estabelecer isso útil não apenas para faixas de luz IST, um osciloscópio é necessário:

1. O mínimo + Usup é fornecido ao circuito.
2. Ao selecionar R1 (pulso) e R3 (pausa), um ciclo de trabalho de 2 é alcançado, ou seja, a duração do pulso deve ser igual à duração da pausa. Você não pode dar um ciclo de trabalho inferior a 2!
3. Servir no máximo + Usup.
4. Selecionando R4, o valor nominal da corrente estável é alcançado.

Para carregar

Na Fig. 9 é um diagrama do ISN mais simples com PWM, adequado para carregar um telefone, smartphone, tablet (um laptop, infelizmente, não puxa) de uma bateria solar caseira, gerador eólico, bateria de motocicleta ou carro, lanterna magneto- "bug" e outras fontes de alimentação de fontes aleatórias instáveis ​​de baixa potência. Veja o diagrama para a faixa de tensão de entrada, não há erro. Este ISN é realmente capaz de gerar uma tensão maior do que a tensão de entrada. Como no anterior, aqui existe o efeito de inverter a polaridade da saída em relação à entrada, geralmente um chip proprietário dos circuitos PWM. Esperamos que, depois de ler atentamente o anterior, você mesmo descubra o trabalho deste pequenino.

Ao longo do caminho, sobre como carregar e carregar

O carregamento de baterias é um processo físico-químico muito complexo e delicado, cuja violação reduz o seu recurso várias vezes e dezenas de vezes, ou seja, número de ciclos de carga-descarga. O carregador deve, com base em mudanças muito pequenas na tensão da bateria, calcular quanta energia é recebida e ajustar a corrente de carga de acordo com uma determinada lei. É por isso Carregador De forma alguma, uma unidade de fonte de alimentação, e você só pode carregar baterias de unidades de fonte de alimentação convencionais em dispositivos com um controlador de carga integrado: telefones, smartphones, tablets, modelos individuais de câmeras digitais. E o carregamento, que é um carregador, é assunto de outra conversa.

Voprosy-remont.ru disse:

Haverá faíscas do retificador, mas talvez esteja tudo bem. O ponto é o assim chamado. impedância de saída diferencial da fonte de alimentação. Nas pilhas alcalinas é da ordem de mΩ (miliohm), nas ácidas ainda menos. Em transe com uma ponte sem suavização - décimos e centésimos de ohms, ou seja, aprox. 100 - 10 vezes mais. E a corrente de partida de um motor DC de coletor pode ser mais do que a corrente de trabalho em 6-7 ou até 20 vezes. O seu é provavelmente mais próximo do último - motores de aceleração rápida são mais compactos e mais econômicos, e a enorme capacidade de sobrecarga das baterias permite que você forneça ao motor a quantidade de energia que ele consumirá para fazer o overclock. Um trans com um retificador não dará tanta corrente instantânea e o motor acelera mais devagar do que foi projetado, e com um grande escorregamento da armadura. A partir disso, a partir de um grande escorregamento, surge uma faísca, que é mantida em funcionamento por autoindução nos enrolamentos.

O que você pode aconselhar aqui? Primeiro: dê uma olhada mais de perto - como isso acende? Você precisa olhar para o trabalho, sob carga, ou seja, durante a serração.

Se os brilhos dançarem em certos lugares sob as escovas, está tudo bem. Eu tenho uma poderosa broca Konakovskaya desde o nascimento para brilhar, e até mesmo henna. Por 24 anos troquei os pincéis uma vez, lavei com álcool e poli o coletor - isso é tudo. Se você conectou um instrumento de 18 V à saída de 24 V, uma ligeira formação de arco é normal. Desenrole o enrolamento ou apague o excesso de tensão com algo como um reostato de soldagem (um resistor de aprox. 0,2 Ohm para uma potência dissipada de 200 W) para que o motor tenha uma tensão nominal em operação e, provavelmente, a faísca irá embora . Se você conectou a 12 V, esperando que após a retificação seria 18, então em vão - a tensão retificada sob carga diminui muito. E o motor elétrico coletor, aliás, não liga se é alimentado por corrente contínua ou por corrente alternada.

Especificamente: pegue 3-5 m de fio de aço com um diâmetro de 2,5-3 mm. Enrole em uma espiral com um diâmetro de 100-200 mm para que as voltas não se toquem. Coloque em uma almofada dielétrica não combustível. Desencape as pontas do fio para dar brilho e enrole as "orelhas". É melhor untar imediatamente com graxa de grafite para não oxidar. Este reostato está incluído na ruptura de um dos fios que conduzem ao instrumento. Nem é preciso dizer que os contatos devem ser aparafusados, bem apertados, com arruelas. Conecte todo o circuito à saída de 24 V sem retificação. A faísca se foi, mas a potência no eixo também caiu - o reostato precisa ser reduzido, troque um dos contatos 1-2 voltas mais perto do outro. Ainda acende, mas menos - o reostato é muito pequeno, você precisa adicionar voltas. É melhor tornar imediatamente o reostato conhecido como grande, para não aparafusar as seções adicionais. É pior se o fogo estiver ao longo de toda a linha de contato das escovas com o coletor ou se caudas de faísca forem puxadas atrás delas. Então o retificador precisa de um filtro de suavização em algum lugar, de acordo com seus dados, de 100.000 uF. Um prazer caro. O “filtro” neste caso será o armazenamento de energia para a aceleração do motor. Mas pode não ajudar - se a capacidade geral do transformador não for suficiente. Eficiência dos motores coletores DC aprox. 0,55-0,65, ou seja o transe é necessário de 800-900 watts. Ou seja, se o filtro estiver instalado, mas ainda assim faiscar sob a escova inteira (em ambos, claro), o transformador não resiste. Sim, se você colocar um filtro, os diodos da ponte também devem ter uma corrente de operação tripla, caso contrário, eles podem voar para fora do pico de corrente de carga quando conectados à rede. E então a ferramenta pode ser iniciada 5-10 segundos depois de ser conectada à rede, para que os "bancos" tenham tempo de "bombar".

E o pior de tudo, se a cauda das faíscas dos pincéis atingirem ou quase atingirem o pincel oposto. Isso é chamado de fogo geral. Isso queima muito rapidamente o coletor, deixando-o totalmente degradado. Pode haver várias razões para o incêndio geral. No seu caso, o mais provável é que o motor tenha sido ligado a 12 V com retificação. Então, com uma corrente de 30 A, a potência elétrica no circuito é 360 W. O deslizamento da armadura vai mais de 30 graus por revolução, e isso é necessariamente um fogo contínuo em toda a volta. Também é possível que a armadura do motor seja enrolada com uma onda simples (não dupla). Esses motores elétricos são mais capazes de superar sobrecargas instantâneas, mas eles têm uma corrente de partida - mãe, não se preocupe. Mais precisamente, não posso dizer à revelia e não preciso de nada - é improvável que algo possa ser consertado com nossas próprias mãos. Então, provavelmente, será mais barato e mais fácil encontrar e comprar novas baterias. Mas primeiro tente ligar o motor com uma tensão ligeiramente aumentada através do reostato (veja acima). Quase sempre dessa forma, é possível abater um fogo sólido em todas as direções ao custo de uma pequena (até 10-15%) diminuição na potência do eixo.

Considere três opções simples para fontes de alimentação. Até mesmo rádios amadores novatos podem coletá-los. As fontes de alimentação podem ser adaptadas para alimentar vários circuitos de rádio, dispositivos de diferentes potências e diferentes polaridades. Dependendo de qual dispositivo, o circuito que você precisa para alimentar, selecionamos as opções para a fonte de alimentação e IC neles.

Opção I

Fonte de alimentação em um estabilizador de microcircuito (IC) da série Kr142ENxx ou um analógico externo 78XX

A tensão e a corrente na saída desta fonte de alimentação correspondem às especificações definidas pelo IC (consulte a tabela). A energia se dissipa no microcircuito: P = In (Udc max - Un). Diodos como D202, KD226, etc., C1-C4 para uma tensão de 1,5 vezes mais do que serão, selecionamos um diodo Zener VS1 dependendo de qual tensão a faixa de ajuste estará na saída da PSU, mas não esqueça a entrada Umax para IC ...

Por exemplo, a tensão de saída varia de 5 a 12V, a corrente é 3A.

1. Saída Tr-r ~ 12V (3A)
2. Diodos projetados para uma corrente de pelo menos - 3A (no radiador)
3. C1 - 2200,0 x 25V
4. IC - K142EN5A (no radiador)
5. VS - D814A
6. C4 10,0 x 16V

Tabela de características dos estabilizadores de microcircuito.

Tipo de chip	Tensão de entrada mín-máx, V	Tensão de estabilização, V	Mach. atual, A	Russ. Poder, W	Consumido MA atual
142EN3	9,5-60	3-30	1,0	6,0
142EN4	9,5-60	3-30	1,0	6,0
(K, KR) 142EN5A (K, KR) 142EN5B (K, KR) 142EN5V (K, KR) 142EN5G	7.5-15 8.5-15 7.5-15 8.5-15	5 ± 0,1 6 ± 0,12 5 ± 0,18 6 ± 0,21	3,0 3,0 2,0 2,0	5	10
(K, KR) 142EN8A (K, KR) 142EN8B (K, KR) 142EN8V	11,5-35 14,5-35 17,5-35	9 ± 0,15 12 ± 0,27 15 ± 0,36	1,5	6	10
(K, KR) 142EN8G (K, KR) 142EN8D (K, KR) 142EN8E	11,5-35 14,5-35 17,5-35	9 ± 0,36 12 ± 0,48 15 ± 0,6	1,5	6	10
(K) 142EN9A (K) 142EN9B (K) 142EN9V (K) 142EN9G (K) 142EN9D (K) 142EN9E	23-45 27-45 30-45 23-45 27-45 30-45	19,6-20,4 23,52-24,48 26,48-27,54 19,4-20,6 23,28-24,72 26,19-27,81	1,5
142EN10	9-40	3-30	1,0	5
(K) 142EN11	5-45	1.2…37	1,5	8	7
(K) 142EN12 KR142EN12A		1.2…37 1,2…37	1,5 1,0	1	5
KR142EN18A KR142EN18B		-1,2…26,5 -1,2…26,5	1,0 1,5	1	5

Opção II

No circuito da fonte de alimentação abaixo, a saída é um transistor poderoso, como KT818, KT825, etc. A corrente na saída desta fonte de alimentação corresponde às características do transistor VT1 instalado nela. Os diodos, respectivamente, também precisam ser instalados mais potentes do que na versão anterior (como D242-248, KD213, KD2997, etc.).

III opção

Ele difere da versão anterior apenas porque as polaridades dos diodos, capacitores eletrolíticos, IC-79xx são invertidas e um transistor de polaridade reversa também é usado.

Em todas as opções de circuito, diodos, transistores e ICs devem ser instalados em dissipadores de calor com uma resistência térmica não superior a 3 ° C / W.

Dissipação de potência em transistores: P = In (Udc max - Un)

A. Zotov

P O P U L R N O E:

Os relés Reed têm uma série de vantagens sobre os relés eletromagnéticos, como tempos de resposta mais rápidos e pequenas dimensões. Detenhamo-nos nos relés RES-55A e RES-43, com o uso dos quais são construídos os fusíveis eletrônicos considerados a seguir.

Uma fonte de alimentação universal é uma coisa insubstituível no arsenal de um radioamador. Geralmente pronto fonte de alimentação ajustável custa uma quantia muito decente, então muitas vezes a fonte de alimentação é feita de forma independente para um laboratório de rádio doméstico.
Portanto, em primeiro lugar, você precisa decidir sobre os requisitos para a fonte de alimentação. Meus requisitos eram os seguintes:

1) Saída regulada estabilizada 3-24 V com uma carga de corrente de pelo menos 2 A para alimentar o equipamento de rádio e os circuitos de rádio sendo estabelecidos.

2) Saída não regulada de 12/24 V com carga de corrente pesada para experimentos eletroquímicos

Para satisfazer a primeira parte, decidi usar um estabilizador integral pronto, e para a segunda - fazer uma saída após a ponte de diodo contornando o estabilizador.

Assim, depois de decidirmos os requisitos, começamos a pesquisar os detalhes. Em minhas caixas, encontrei um poderoso transformador TS-150-1 (ao que parece de um projetor), que só dá 12 e 24 V, um capacitor de 10.000 uF 50 V. O resto teve que ser comprado. Portanto, no quadro há um transformador, um capacitor, um microcircuito estabilizador e uma cinta:

Depois de uma longa busca por uma caixa adequada, foi comprado um porta-guardanapos Ikea (299 rublos), que se encaixava perfeitamente no tamanho e era feito de plástico grosso (2 mm) e com tampa de aço inoxidável. Na loja de componentes de rádio foram também adquiridos interruptores Mortise, radiador para o estabilizador, ponte de díodos (35A) e voltímetro mecânico para monitorização visual da tensão, para não recorrer sempre aos serviços de um multímetro.

Detalhes na foto:

Então, um pouco de teoria. Como estabilizador, optou-se por usar um estabilizador integral, que, segundo o princípio de funcionamento, é um estabilizador de compensação linear. A indústria produz diversos microcircuitos estabilizadores, tanto para tensão fixa quanto ajustável. Os microcircuitos vêm em capacidades diferentes, 0,1 A e 5 A ou mais. Esses microcircuitos geralmente contêm proteção contra curto-circuito na carga. Ao projetar uma fonte de alimentação, você precisa decidir quanta energia um estabilizador é necessário, e deve ser para uma tensão fixa ou ajustável. Você pode encontrar o microcircuito apropriado usando livros de referência.

Esquema para ligar um estabilizador ajustável:

Os não regulamentados são ainda mais fáceis de ativar, mas por precaução, dê uma olhada na folha de dados. Para minha fonte de alimentação, usei um estabilizador 7.5A KR142EN22A. A única sutileza que o impede de obter facilmente grandes correntes é a liberação de calor. O fato é que a potência igual a (Uin-Uout) * I será dissipada pelo estabilizador na forma de calor, e as possibilidades de dissipação do calor são muito limitadas, portanto, para obter grandes correntes estabilizadas, você também precisa alterar Uin, por exemplo, eu troco os enrolamentos do transformador.

Quanto ao circuito. C1 é selecionado com base em 2.000 μF para cada ampere de corrente consumido. É aconselhável colocar C2-C4 diretamente ao lado do estabilizador. Também é recomendado ligar o diodo na direção oposta em paralelo com o estabilizador para proteger contra inversão de polaridade. O resto do circuito de alimentação é clássico.

220 volts são fornecidos ao enrolamento primário do transformador, a tensão removida do enrolamento secundário vai para a ponte de diodo e a tensão retificada vai para o capacitor de alisamento de grande capacidade. Um estabilizador é conectado ao capacitor, mas a tensão também pode ser removida diretamente do capacitor quando altas correntes são necessárias e a estabilização não é importante. É inútil dar instruções específicas sobre o que soldar e onde - tudo é decidido com base nos detalhes disponíveis.

Aqui está a aparência do lenço soldado ao estabilizador:

As peças são dispostas no corpo e todas as ranhuras necessárias são feitas na tampa. Durante o processamento, os interruptores de encaixe foram substituídos por interruptores de alternância. a sua instalação requer menos mão-de-obra e o aço inoxidável de que é feita a tampa é muito difícil de manusear.

Todas as peças são instaladas e conectadas por fios. A seção transversal dos fios é selecionada com base nas correntes máximas. Quanto maior a seção, melhor.

Bem, uma foto da fonte de alimentação resultante:

O botão no canto superior esquerdo é o botão liga / desliga. À direita dele está uma chave de modo de "força" que desconecta o estabilizador e fornece uma saída diretamente da ponte de diodo (10A a 12 / 24V). Abaixo está uma chave 12/24 V que liga parte do enrolamento secundário. Sob o voltímetro, o botão do resistor de ajuste variável. Bem, os terminais de saída.

KR142EN22A - estabilizador de tensão linear ajustável de polaridade positiva. A caixa do microcircuito é mostrada na Figura 2. O diagrama de conexão deste microcircuito é mostrado na Figura 3.

Figura 2 caso do chip

Figura 3 Circuito típico para ligar um microcircuito

Características de ligar o microcircuito KR142EN22A:

A tensão de saída é calculada pela fórmula: Uout = 1,25 * (1 + R1 / R2) + Irreg * R2

onde 1,25 V é a tensão de referência (Uout), Ireg é a corrente no circuito de saída de controle (100mA máx.);

A resistência R1 é selecionável entre 100-1000 ohms (normalmente 240 ohms). R2 é usado para definir a tensão de saída.

O diagrama mostra os valores mínimos das capacidades do filtro C1 e C2 necessários para a operação estável do estabilizador. Na prática, os valores de capacitância variam de dezenas a milhares de microfarads. As capacidades devem estar localizadas o mais próximo possível do microcircuito KR142EN22A. C1 pode ser combinado com a capacidade do filtro retificador. Para vasos maiores, C1 >> C2 é recomendado.

A capacitância Cadj é instalada se for necessário reduzir ainda mais a ondulação da tensão de saída. Recomendado por Cadj<

O microcircuito KR142EN22A é protegido de curto-circuito de saída de curto prazo, mas não protegido de curto-circuito de entrada - esta situação, assim como qualquer excesso da tensão de saída sobre a tensão de entrada, leva à falha do microcircuito. Se tal situação for possível, em particular, se a capacitância na saída do estabilizador exceder a capacitância na entrada, um diodo de proteção VD1 é instalado.

O diodo de proteção VD2 é instalado apenas com a capacidade instalada Cadj para proteger o estabilizador da descarga desta capacidade.

O flange (radiador) da caixa do microcircuito KR142EN22A é conectado ao terminal de saída e, portanto, deve ser isolado do fio comum durante a instalação.

O projetista do circuito deve entender que a corrente de saída máxima do estabilizador também é limitada pela potência dissipada máxima do microcircuito (neste caso, 30W). Iout

Objetivo das conclusões KR142EN22A

Principais características técnicas do KR142EN22A

3. Fonte de alimentação com um estabilizador de pulso 1,2 ... 25V

Fontes de alimentação lineares estabilizadas têm baixa eficiência, dimensões e peso significativos. A eficiência das fontes de alimentação estabilizadas lineares (estabilizadores lineares) acaba sendo especialmente baixa no caso de uma mudança no valor da tensão de saída em uma ampla faixa, uma vez que uma potência significativa é dissipada em um transistor de regulagem (passagem) operando em um modo contínuo e sendo uma espécie de resistor de extinção ativo. A eficiência dos estabilizadores aumenta se o elemento regulador operar em modo de chave (pulso). Ao mesmo tempo, ao aumentar a frequência de chaveamento (até 20 - 50 kHz em vez de 50 Hz), as massas e dimensões dos transformadores e capacitores do filtro de alimentação de pulso são significativamente reduzidas.

Figura 4 Fonte de alimentação com um estabilizador de comutação 1,2 ... 25V

Uma poderosa fonte de alimentação de laboratório com um estabilizador de tensão de comutação, equipada com uma unidade de proteção contra sobrecarga em fusíveis de autocura e um dispositivo de sinalização audível para a presença de um curto-circuito ou uma sobrecarga de sua saída é discutida em.

O dispositivo é montado usando o popular circuito integrado do tipo LM2576HVT-ADJ, que é um regulador de tensão DC de comutação ajustável por pulso. O microcircuito LM2576HVT-ADJ é capaz de fornecer corrente para a carga de até 3 A. A tensão de entrada CC máxima pode ser de até 63 V, a tensão de saída mínima é de 1,2 V. A eficiência do estabilizador na corrente de carga máxima é de cerca 85%. Esta fonte de alimentação está equipada com um sistema eficaz para filtrar a tensão de saída do ruído e da interferência da rede, o que lhe permite alimentar vários receptores de reprodução de som, televisão e rádio.

O diagrama esquemático da fonte de alimentação é mostrado na Figura 2. A tensão de saída da fonte de alimentação montada de acordo com este esquema pode ser ajustada de 1,2 a 25 V. A corrente máxima permitida da carga conectada pode chegar a 3 A em toda a faixa de tensões de saída. A oscilação da ondulação da tensão de saída não excede 20 mV na corrente de carga máxima. A tensão CA da rede elétrica é fornecida ao enrolamento primário do transformador redutor de energia T1 através dos contatos fechados do interruptor de energia SA1, fusível FU1 e resistor R2. O Varistor RU1 protege o dispositivo de picos de tensão na linha. O resistor R2 reduz a chance de danos ao varistor. Do enrolamento secundário do transformador T1, a tensão AC reduzida para 32 V é removida, que é alimentada para a ponte retificadora VD1. Ondulações de tensão retificada são suavizadas por capacitores de óxido de grande capacidade C14 e C1. O filtro C13L4C18 reduz o nível de ruído da linha e também elimina a possibilidade de penetração de ruído de alta frequência na rede a partir de um conversor de chaveamento operacional. O fusível de reinicialização automática do polímero FU2 protege o transformador e a ponte retificadora de sobrecarga. A tensão filtrada retificada é alimentada à entrada do circuito integrado DA1, pino 1. A tensão de saída do estabilizador de pulso é regulada pelo resistor variável R6. Choke L1 - acumulativo. A instalação de dois diodos Schottky VD2, VD3, conectados em paralelo, aumenta a confiabilidade do estabilizador quando ele opera na corrente de carga máxima permitida. Um filtro passa-baixa de três links nas bobinas L2, L3, L5 e capacitores de suas amarrações suaviza a ondulação e reduz o nível de ruído da tensão de saída. O LED HL1 indica a presença da tensão de saída. O transistor de efeito de campo VT2 funciona como um gerador de corrente estável, o que garante um brilho estável do brilho do HL1 quando a tensão de saída muda. O diodo VD4 e o resistor R5 protegem o chip DA1 de danos. O resistor R14 atua como uma carga reguladora de tensão.

A tensão estabilizada regulada de saída é fornecida ao soquete XS2. Para que este bloco de litania seja utilizado como laboratório, um módulo de proteção é instalado em sua saída nos fusíveis de autocura FU3 - FU5. Quando os contatos de nenhum dos botões da chave SB1 estão fechados, a corrente flui através do fusível de corrente mais baixa FU5 para uma corrente operacional nominal de 0,1 A. A resistência a frio desse fusível é de cerca de 3 ohms. Quando os contatos do botão SB1.1 estão fechados, um fusível de auto-reset FU3 é conectado em paralelo a ele, projetado para uma corrente nominal de operação de 0,4 A, com uma resistência ao frio de 0,6 Ohm. Quando os contatos do botão SB1.3 estão fechados, o fusível FU4 é conectado em paralelo com FU5 para uma corrente de 0,9 A com uma resistência de 0,1 Ohm. Com uma sobrecarga dupla, o tempo de resposta dos fusíveis de autocura será de cerca de 30 s, com uma sobrecarga de quatro vezes não superior a 3 s. Quando os contatos do botão SB1.3 estão fechados, a proteção da carga e das unidades de fonte de alimentação contra sobrecarga é fornecida pelos meios de proteção embutidos do microcircuito LM2576HVT-ADJ e do fusível FU2. Nesse caso, a impedância de saída da PSU não será superior a 50 mOhm. Usando o switch SB2 com dois grupos de contatos, você pode desconectar completamente a carga da fonte de alimentação, o que permite realizar várias manipulações com ele com risco mínimo de danificar componentes de rádio que são sensíveis a eletricidade estática e vazamentos de tensão de rede. Uma tensão não estabilizada de cerca de 44 V DC é fornecida ao soquete XS1, ela pode ser usada para alimentar outros estabilizadores de tensão, UMZCH, lâmpadas incandescentes para uma tensão operacional de 36 V com uma potência total de 60 ... 90 W, elétrica ferros de soldar para uma tensão de operação de 42 V e uma potência de 40 W.

Um voltímetro da tensão de saída da fonte de alimentação é montado no microamperímetro de ponteiro PV1. O diodo Zener VD5 é necessário para linearizar a escala do voltímetro. Os LEDs brancos HL2 - HL5 iluminam a escala do voltímetro. No chip MOS DD1 é realizada a montagem do dispositivo de sinalização sonora da presença de curto-circuito na saída do XS3. Quando não há curto-circuito na carga ou na saída da fonte de alimentação, o transistor VT1 é aberto, em uma das entradas DD1.1 log. 0, o indicador está inibido. Quando ocorre um curto-circuito, o transistor VT1 fecha, no pino. 13 DD1.1 vem log. 1, o gerador de pulsos de baixa frequência implementado em DD1.1, DD1.2 é acionado, o que leva a uma partida periódica do gerador de som, implementado em DD1.3, DD1.4. O emissor de som piezocerâmico HA1 começa a emitir sinais sonoros intermitentes altos com uma frequência de cerca de 2 kHz, seguidos com uma frequência de 4 Hz. O microcircuito DD1 recebe alimentação com voltagem de 11 V de um estabilizador paramétrico montado em um transistor VT3, um diodo zener VD6 e elementos de sua amarração. O diodo VD5 protege o transistor VT3 de danos por tensão reversa.

No lugar do transformador abaixador, foi usado um transformador de potência do tipo TP-100-7. Os enrolamentos secundários usados, enrolados em ambas as estruturas, são conectados em paralelo, conforme mostrado no diagrama esquemático. Em seu lugar, você pode usar qualquer transformador com uma potência total de pelo menos 90 W e uma tensão de circuito aberto no enrolamento secundário de 30 ... 33 V com uma tensão de rede de 220 V. Bobinas de dois enrolamentos L4, L5 cada um contém 3 ... 5 voltas de um fio de montagem com dobra dupla com uma seção de cobre de pelo menos 1 mm em anéis K20x12x6 feitos de ferrita de baixa frequência M2000NM. O mesmo fio é usado para todos os circuitos estabilizadores de tensão de alta corrente. Os diodos Choke L1 e Schottky são instalados a uma distância de pelo menos 3 cm de DA1 e R5 - R7.

Resistor variável R6, tipo SP4-2M. O fio deste resistor para R5 deve ser blindado. O restante dos resistores são do tipo MLT. C1-4, C1-14, C2-23, C2-33. O varistor RU1 do tipo FNR-20K431 pode ser substituído por FNR-20K471, FNR14K431, FNR-14K471, MYG20-431 ou semelhante. Capacitores C1, CU, C12. C14, C15, C19. C21 - análogos importados de óxido de alumínio de pequeno porte K50-35, K50-68. Capacitor C23 - SMD tântalo, montado no plugue de alimentação. Os demais capacitores podem ser instalados de cerâmica ou filme de pequeno porte para tensões de operação não inferiores às indicadas no diagrama de circuito. Capacitores de cerâmica devem ser preferidos. Os capacitores não polares C2, C5-C8, C13 devem ser para uma tensão operacional de pelo menos 63 V. Os fios de conexão ou trilhas dos capacitores C1, C2 ao chip DA1 e os diodos Schottky VD2, VD3 devem ser o mais curtos possível. Em vez da ponte de diodo KVRS1010, você pode instalar KBU8B - KBU8M, KVRS801 - KVRS810, BR151 - BR158 ou outros semelhantes para uma corrente de pelo menos 6 A. Se não houver ponte de diodo monolítica adequada, então ela pode ser montada a partir de quatro diodos de silício, por exemplo, KD206, KD213. A ponte de diodos é instalada em um dissipador de duralumínio com superfície de resfriamento de cerca de 80 cm2. O diodo 1N5403 pode ser substituído por qualquer uma das séries 1N5402 -1N5408, KD226B - KD226D. Em vez do diodo KD521A, qualquer uma das séries KD521, KD522, 1N914, 1N4148, 1SS176S servirá. Os diodos Schottky SR360 podem ser substituídos por MBR360, DQ06 ou um MBRD660CT, MBR1060, 50WR06. O usual diodo "rápido" de silício KD213A, KD213B também é adequado. O diodo Zener D814G1 pode ser substituído pelo KS210Zh. 2S211ZH, KS211ZH, 1 N4741 A, 1N4740A. O diodo Zener KS139A só pode ser substituído pela série doméstica KS133. 2С133, 2С139, КС 139. LED RL50-SR113 de cor vermelha brilhante e tensão de operação direta de 1,8 V pode ser substituído por qualquer outro semelhante com bom brilho a uma corrente de 1 mA, por exemplo, em AL307KM, L-1513SURC / E . Os LEDs brancos superbrilhantes RL30-WH744D podem ser substituídos por qualquer outro branco ou azul semelhante sem resistores embutidos, por exemplo, no RL30-CB744D. RL50-WH744D. O transistor KT315G pode ser substituído por qualquer um da série KT315. KT312. KT3102, KT645. SS9014. Em vez de um transistor de efeito de campo KPZOZA, qualquer uma da série KPZOZ servirá. Em vez do transistor KT646A, você pode instalar qualquer um da série KT815. KT817, KT961, KT646, 2SC2331. O chip LM2576HVT-ADJ pode ser substituído pelo LM2576HVS-ADJ. Este microcircuito deve ser instalado em um dissipador de duralumínio com superfície de resfriamento de pelo menos 150 cm2. (um lado). O microcircuito com índice “T” é produzido na caixa TO-220, o microcircuito com índice “S” é produzido na caixa TO-263. O microcircuito na caixa do TO-263 é preso ao dissipador de calor usando um flange de fixação de metal e dois parafusos MZ. O flange de dissipação de calor do microcircuito é conectado eletricamente ao pino 3. No caso de usar o microcircuito tipo LM2576T-ADJ, o retificador de diodo VD1 é conectado aos pinos 4 e 5 do transformador TP-100-7, no qual uma tensão de 27 V AC está presente. Em vez do chip CMOS K561LA7, o KR1561LA7 é adequado. 564LA7, CD4011 A. Transdutor de som piezocerâmico PVA-1 pode ser substituído por ZGI, ZP-5 ou similar

Muitas fontes de alimentação de rádio amador (PSU) são feitas em microcircuitos KR142EN12, KR142EN22A, KR142EN24, etc. O limite inferior de ajuste para esses microcircuitos é de 1,2 ... 1,3 V, mas às vezes é necessária uma tensão de 0,5 ... 1 V. O autor oferece várias soluções técnicas para a fonte de alimentação com base em dados de microcircuito.

O microcircuito integrado (IC) KR142EN12A (Fig. 1) é um regulador de tensão tipo compensação ajustável na caixa KT-28-2, que permite alimentar dispositivos com corrente de até 1,5 A na faixa de tensão de 1,2 ... 37 V. o estabilizador tem proteção de corrente termostável e proteção de curto-circuito de saída.

Figura 1. IC KR142EN12A

Com base no IC KR142EN12A, é possível construir uma fonte de alimentação ajustável, cujo circuito (sem um transformador e ponte de diodo) é mostrado na Fig. 2. A tensão de entrada retificada é alimentada da ponte de diodo para o capacitor C1. O transistor VT2 e o microcircuito DA1 devem estar localizados no radiador. O flange do dissipador de calor DA1 é conectado eletricamente ao pino 2, portanto, se DA1 e o transistor VD2 estiverem localizados no mesmo dissipador de calor, eles devem ser isolados um do outro. Na versão do autor, o DA1 é instalado em um pequeno radiador separado, que não é conectado galvanicamente ao radiador e ao transistor VT2.

Figura 2. Fonte de alimentação ajustável no IC KR142EN12A

A potência dissipada por um microcircuito com dissipador de calor não deve exceder 10 W. Os resistores R3 e R5 formam um divisor de tensão incluído no elemento de medição do estabilizador e são selecionados de acordo com a fórmula:

U out = U out min (1 + R3 / R5).

Uma tensão negativa estabilizada de -5 V é fornecida ao capacitor C2 e ao resistor R2 (usado para selecionar o ponto termostável VD1). Na versão do autor, a tensão é fornecida a partir da ponte de diodo KTs407A e do estabilizador 79L05, alimentado por um enrolamento separado do transformador de potência.

Para proteção contra curto-circuito no circuito de saída do estabilizador, basta conectar um capacitor eletrolítico com capacidade de pelo menos 10 μF em paralelo ao resistor R3, e o resistor shunt R5 com um diodo KD521A. A localização das peças não é crítica, mas para uma boa estabilidade de temperatura é necessário usar os tipos apropriados de resistores. Eles devem ser localizados o mais longe possível de fontes de calor. A estabilidade geral da tensão de saída é uma combinação de muitos fatores e geralmente não excede 0,25% após o aquecimento.

Após ligar e aquecer o dispositivo, a tensão de saída mínima de 0 V é definida pelo resistor Radd. Os resistores R2 (Fig. 2) e o resistor Radd (Fig. 3) devem ser trimmers multivoltas da série SP5.

Fig. 3. Circuito de comutação Radd

As capacidades atuais do microcircuito KR142EN12A são limitadas a 1,5 A. Atualmente, microcircuitos com parâmetros semelhantes estão à venda, mas projetados para uma corrente de carga mais alta, por exemplo, LM350 - para uma corrente de 3 A, LM338 - para uma corrente de 5 R. Os dados sobre esses microcircuitos podem ser encontrados no site da National Semiconductor.

Recentemente, surgiram à venda microcircuitos importados da série LOW DROP (SD, DV, LT1083 / 1084/1085). Esses microcircuitos podem operar a uma tensão reduzida entre a entrada e a saída (até 1 ... 1,3 V) e fornecer uma tensão estabilizada na saída na faixa de 1,25 ... 30 V a uma corrente de carga de 7,5 / 5 / 3 A respectivamente. O análogo doméstico mais próximo do tipo KR142EN22 em termos de parâmetros tem uma corrente de estabilização máxima de 7,5 A.

Na corrente de saída máxima, o modo de estabilização é garantido pelo fabricante em uma tensão de entrada-saída de pelo menos 1,5 V. Os microcircuitos também possuem proteção embutida contra excesso de corrente na carga do valor permissível e proteção térmica contra superaquecimento de O caso.

Esses estabilizadores fornecem uma tensão de saída instável de 0,05% / V, uma tensão de saída instável quando a corrente de saída muda de 10 mA para um valor máximo não pior que 0,1% / V.

A Figura 4 mostra um circuito de alimentação para um laboratório doméstico, o que torna possível dispensar os transistores VT1 e VT2 mostrados na Figura 2. Em vez do microcircuito DA1 KR142EN12A, é usado o microcircuito KR142EN22A. É um estabilizador ajustável com baixa queda de tensão, permitindo obter corrente na carga de até 7,5 A.

Fig. 4. Unidade de fonte de alimentação ajustável no IC KR142EN22A

A potência dissipada máxima na saída do estabilizador Pmax pode ser calculada pela fórmula:

P max = (U in - U out) I out,
onde U in é a tensão de entrada fornecida ao microcircuito DA3, U out é a tensão de saída através da carga, I out é a corrente de saída do microcircuito.

Por exemplo, a tensão de entrada fornecida ao microcircuito é U in = 39 V, a tensão de saída na carga é U out = 30 V, a corrente na carga é I out = 5 A, então a potência máxima dissipada pelo microcircuito na carga é de 45 W.

O capacitor eletrolítico C7 é usado para reduzir a impedância de saída em altas frequências, bem como diminuir o nível de tensão de ruído e melhorar a suavização de ondulação. Se este capacitor for de tântalo, sua capacidade nominal deve ser de pelo menos 22 μF, se de alumínio - pelo menos 150 μF. Se necessário, a capacidade do capacitor C7 pode ser aumentada.

Se o capacitor eletrolítico C7 estiver localizado a uma distância de mais de 155 mm e estiver conectado à unidade de fonte de alimentação com um fio com uma seção transversal de menos de 1 mm, então um capacitor eletrolítico adicional com uma capacidade de pelo menos 10 μF é instalado na placa em paralelo ao capacitor C7, próximo ao próprio microcircuito.

A capacitância do capacitor de filtro C1 pode ser determinada aproximadamente, a uma taxa de 2.000 μF por 1 A da corrente de saída (a uma tensão de pelo menos 50 V). Para reduzir a variação de temperatura da tensão de saída, o resistor R8 deve ser enrolado com fio ou folha de metal com um erro de pelo menos 1%. O resistor R7 é do mesmo tipo que o R8. Se o diodo zener KS113A não estiver disponível, você pode usar o conjunto mostrado na Fig. 3. A solução esquemática da proteção dada em, é bastante satisfatória para o autor, pois funciona perfeitamente e foi testada na prática. Você pode usar qualquer circuito de proteção de fonte de alimentação, por exemplo, aqueles propostos em. Na versão do autor, quando o relé K1 é acionado, os contatos K1.1 são fechados, causando um curto-circuito no resistor R7, e a tensão na saída da PSU passa a 0 V.

A placa de circuito impresso da unidade de fonte de alimentação e a disposição dos elementos são mostradas na Fig. 5, a aparência da unidade de fonte de alimentação é mostrada na Fig. 6. Dimensões do PCB 112x75 mm. O radiador é em forma de agulha. O microcircuito DA3 é isolado do radiador com uma gaxeta e fixado a ele por uma placa de mola de aço pressionando o microcircuito ao radiador.

Fig. 5. Placa de circuito da fonte de alimentação e disposição dos elementos

O capacitor C1 do tipo K50-24 é composto por dois capacitores conectados em paralelo com uma capacidade de 4700 μFx50 V. Você pode usar um análogo importado de um capacitor do tipo K50-6 com uma capacidade de 10000 μFx50 V. O capacitor deve ser localizado o mais próximo possível da placa e os condutores que o conectam à placa devem ser os mais curtos possíveis. Capacitor C7 produzido pela Weston com capacidade de 1000 μFx50 V. O capacitor C8 não é mostrado no diagrama, mas há furos no PCB para ele. Você pode usar um capacitor com um valor nominal de 0,01 ... 0,1 μF para uma tensão de pelo menos 10 ... 15 V.

Fig. 6. Aparência PSU

Os diodos VD1-VD4 são microconjuntos de diodos importados RS602, projetados para uma corrente máxima de 6 A (Fig. 4). No circuito de proteção da fonte de alimentação, é utilizado o relé RES10 (passaporte RS4524302). Na versão do autor, um resistor R7 do tipo SPP-ZA é usado com uma dispersão de parâmetro de no máximo 5%. O resistor R8 (Fig. 4) deve ter um spread de não mais do que 1% da classificação fornecida.

A fonte de alimentação geralmente não requer configuração e começa a funcionar imediatamente após a montagem. Após o aquecimento da unidade com o resistor R6 (Fig. 4) ou o resistor Radm (Fig. 3), defina 0 V no valor nominal de R7.

Neste projeto, é utilizado um transformador de potência da marca OSM-0.1UZ com potência de 100 watts. Circuito magnético ShL25 / 40-25. O enrolamento primário contém 734 voltas de fio PEV de 0,6 mm, enrolamento II - 90 voltas de fio PEV de 1,6 mm, enrolamento III - 46 voltas de fio PEV de 0,4 mm com uma torneira do meio.

O conjunto de diodo RS602 pode ser substituído por diodos projetados para uma corrente de pelo menos 10 A, por exemplo, KD203A, V, D ou KD210 AG (se você não colocar os diodos separadamente, você terá que refazer a placa de circuito impresso) . Como um transistor VT1, você pode usar o transistor KT361G.

Fontes de

1. http://www.national.com/catalog/AnalogRegulators_LinearRegulators-StandardNPN_PositiveVoltageAdjutable.html
2. Fonte de alimentação do laboratório Morokhin L. // Rádio. - 1999 - No. 2
3. Nechaev I. Proteção de fontes de alimentação de rede de pequeno porte contra sobrecargas // Rádio. - 1996.-№12