|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Ba nguồn điện với bộ điều chỉnh chuyển mạch. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies Ngày xưa, các bộ nguồn tự chế có ổn áp chuyển mạch rất khó sản xuất và cấu hình, vì chúng phải được chế tạo hoàn toàn trên các phần tử rời rạc. Do đó, trong môi trường vô tuyến nghiệp dư, bộ nguồn có bộ ổn định tuyến tính phổ biến hơn nhiều. Nhược điểm chính của bộ ổn định tuyến tính là hiệu suất thấp với sự chênh lệch lớn giữa điện áp đầu vào và đầu ra, nhu cầu sử dụng bộ tản nhiệt có kích thước đáng kể, dẫn đến tăng trọng lượng và kích thước của cấu trúc. Các thiết bị có bộ điều chỉnh chuyển mạch mang lại hiệu suất cao hơn, nhẹ hơn và thường có kích thước nhỏ hơn so với các thiết kế sử dụng bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính. Sử dụng các mạch tích hợp chuyên dụng của bộ điều chỉnh chuyển mạch, có thể đơn giản hóa đáng kể mạch của bộ điều chỉnh chuyển mạch, đồng thời tăng độ tin cậy và hiệu suất của chúng. Hình. 1. Bộ nguồn này cung cấp điện áp đầu ra từ 3,3 V đến 9 V ở dòng tải lên đến 0,5 A. Bộ điều chỉnh chuyển mạch trong thiết kế này được triển khai trên một mạch tích hợp rẻ tiền phổ biến như MC34063AP của Motorola. Vi mạch này vẫn hoạt động ở điện áp đầu vào 3 ... 40 V, cho phép bạn tạo các bộ chuyển đổi điện áp tăng, giảm và đảo ngược. Vi mạch được bao gồm như một bộ chuyển đổi buck xung. sử dụng nó ở chế độ này sẽ là hợp lý nhất nếu điện áp đầu vào vượt quá điện áp ổn định ít nhất 1,5 lần. Với sự khác biệt nhỏ hơn giữa điện áp đầu vào và đầu ra, hiệu suất của bộ ổn định giảm xuống, tiến gần đến hiệu suất của bộ ổn định tuyến tính. Chênh lệch tối thiểu giữa điện áp đầu vào và đầu ra cần thiết cho hoạt động bình thường của bộ biến đổi bước xuống là 3 V.
Điện áp xoay chiều 220 V thông qua cầu chì FU1 và điện trở bảo vệ không cháy R1 được cung cấp cho cuộn sơ cấp của máy biến áp giảm thế T1. Điện áp từ cuộn thứ cấp của máy biến áp thông qua cầu chì tự phục hồi FU2 được đưa đến bộ chỉnh lưu cầu được chế tạo trên điốt Schottky VD1 ... VD4. Tụ điện C1 làm phẳng gợn điện áp được chỉnh lưu. Biến trở RU1 bảo vệ máy biến áp nguồn và điốt chỉnh lưu cầu khỏi hư hỏng khi điện áp nguồn tăng vọt và nhiễu xung. Điện trở R2 có điện trở thấp là cần thiết để bảo vệ chip DA1 khỏi quá tải, điện trở của nó càng lớn thì dòng điện bảo vệ tích hợp của chip được kích hoạt càng thấp. Tần số dao động của vi mạch được đặt bởi tụ điện C4. Điốt Schottky VD5 và cuộn cảm lưu trữ L1 có liên quan đến việc chuyển đổi điện áp đầu vào cao thành điện áp đầu ra ổn định thấp, giá trị của nó phụ thuộc vào điện trở của điện trở R5 và tổng điện trở của điện trở không đổi nối tiếp R3 và biến R4. Do bộ so sánh của vi mạch tìm cách duy trì điện áp khoảng 5 V ở chân 1,25, tổng điện trở của các điện trở R3 và R4 càng lớn, điện áp đầu ra của bộ ổn định càng thấp. Cuộn cảm L2 và L3 là một phần của bộ lọc LC giúp làm phẳng gợn của điện áp ổn định đầu ra. Một diode zener mạnh mẽ VD7 bảo vệ tải khỏi hư hỏng trong trường hợp bộ ổn định gặp trục trặc, trong khi cầu chì tự phục hồi FU2 sẽ hoạt động. Điốt VD6 làm giảm khả năng hư hỏng chip. Đèn LED HL1 sáng khi có ổn áp ở đầu ra. Được thực hiện chính xác theo sơ đồ của hình. 1 trong số các bộ phận có thể sử dụng được là nguồn điện, không yêu cầu thiết lập nguồn điện với bộ điều chỉnh điện áp DC chuyển mạch, được chế tạo trên mạch tích hợp phổ biến của sê-ri LM2575, bộ điều chỉnh điện áp chuyển mạch được chế tạo trên vi mạch của sê-ri này có khả năng cung cấp dòng điện lên đến 1 A. LM2575T có thể lên đến 40 V. Trong thiết kế này, một vi mạch loại LM2575T-5.0 được sử dụng, được thiết kế cho điện áp ổn định đầu ra cố định +5 V. Để mở rộng phạm vi của một thiết bị có bộ ổn định như vậy, một giải pháp mạch đã được sử dụng cho phép thu được các điện áp khác ở đầu ra PSU. Nút trên máy biến áp giảm thế T1 hoạt động giống như nút tương tự trong thiết bị đầu tiên. Tụ điện C1, C2, C3 - bộ lọc nguồn của chip DA1. Cuộn cảm L1 - lưu trữ. Độ gợn điện áp đầu ra của bộ ổn định được làm mịn bằng bộ lọc thông thấp hai phần C4C9L2C10C11L3 C12C13. Với công tắc SB1, bạn có thể chọn điện áp đầu ra là 5 hoặc 9 V. Khi các tiếp điểm của công tắc này mở, điện áp ở chân 4 của DA1 được cung cấp qua điện trở R2, điện trở xác định điện áp đầu ra của bộ ổn định. Điện trở của điện trở này càng lớn thì điện áp đầu ra sẽ càng cao. Với các tiếp điểm đóng SB1, điện áp ở đầu ra của bộ ổn định sẽ bằng với điện áp đầu ra hoạt động của điện áp được áp dụng. Cần lưu ý rằng các bộ ổn áp chuyển đổi bước xuống tiêu thụ ít dòng điện từ bộ chỉnh lưu hơn so với dòng điện mà chúng cung cấp cho tải. Hơn nữa, sự chênh lệch giữa điện áp đầu vào và đầu ra của bộ ổn định càng lớn thì dòng điện này sẽ càng ít ở dòng tải không đổi. Để thiết bị hoạt động ổn định, các tụ C2, C3 phải được lắp càng gần chân cấp nguồn của chip DA1 càng tốt. Điều kiện này cũng mong muốn đáp ứng cho tụ điện C1. Trên hình. 2. một sơ đồ của một vi mạch mạnh hơn được trình bày, trong trường hợp này là 5,0 ... 5,2 V.
Điện trở R3 và diode VD6 làm giảm khả năng hư hỏng vi mạch. Ở điện áp đầu ra 5 V, đèn LED "xanh" HL1 sáng. Ở điện áp đầu ra 9 V, đèn LED "đỏ" HL2 cũng sẽ sáng, vì điện áp ở đầu ra của bộ ổn định sẽ lớn hơn tổng điện áp hoạt động của đèn LED HL2 và điốt zener VD8. Một diode zener VD7 mạnh mẽ được lắp đặt ở đầu ra của bộ ổn áp giúp giảm khả năng hư hỏng tải nếu bộ ổn định bị lỗi. Chắc chắn được làm từ các bộ phận có thể sử dụng được theo sơ đồ của hình. 2 nguồn điện bắt đầu hoạt động ngay sau khi được cắm vào mạng. Nếu cần, bằng cách chọn điện trở của điện trở R2, bạn có thể đặt chính xác hơn điện áp đầu ra thành 9 V hoặc điện áp khác gần với điện áp mà bạn cần. Một biến trở cũng có thể được cài đặt ở vị trí của R2, sau đó có thể điều chỉnh trơn tru điện áp đầu ra, chẳng hạn như từ 5 đến 12 V. Màn hình vỏ kim loại của biến trở phải được kết nối với một dây chung. Với điện áp đầu ra của bộ ổn định là 9 V, dòng tải là 1 A, điện áp đầu vào là 16 V, dòng điện mà bộ ổn định tiêu thụ sẽ vào khoảng 0,6 A, tương ứng với hiệu suất khoảng 93%, không bao gồm tổn thất trong bước -máy biến áp xuống và chỉnh lưu cầu. Để so sánh, hiệu quả của bộ ổn định tuyến tính trong cùng điều kiện sẽ không quá 56%. Với điện áp đầu vào 19 V, đầu ra 5 V, dòng tải 1 A, dòng điện tiêu thụ bởi bộ ổn định từ bộ chỉnh lưu cầu sẽ vào khoảng 0,31 A, tương ứng với hiệu suất khoảng 84%, biên độ của điện áp gợn ở đầu ra của bộ ổn định ở dòng tải tối đa không vượt quá 20 mV ở hoạt động tần số của bộ chuyển đổi xung DA1. Trên hình. Hình 3 hiển thị sơ đồ của một nguồn năng lượng thậm chí còn mạnh hơn, đó là bộ sạc và nguồn điện có bộ điều chỉnh điện áp chuyển mạch. Thiết bị này cho phép bạn kết nối hai thiết bị cùng một lúc, chẳng hạn như máy nghe nhạc Flash bỏ túi, máy ảnh, điện thoại di động để sạc lại pin tích hợp của chúng thông qua cáp giao diện USB hoặc cấp nguồn trực tiếp cho các thiết bị này để tiết kiệm pin tài nguyên. Ngoài ra, thiết kế này có thể được sử dụng như một nguồn cung cấp năng lượng phòng thí nghiệm mạnh mẽ với khả năng bảo vệ quá tải. Thiết bị này được lắp ráp bằng cách sử dụng một mạch tích hợp từ SGS-Thomson Microelectronics loại L4960, đây là một bộ điều chỉnh điện áp chuyển đổi bước xuống có thể điều chỉnh. Vi mạch này có khả năng cung cấp dòng tải lên tới 2,5 A, điện áp đầu ra của nó là +5.40 V và hiệu suất lên tới 90%. Điện áp cung cấp tối đa của vi mạch L4960 là +46 V. Vi mạch được tích hợp chức năng bảo vệ chống quá tải và quá nhiệt. Nút trên máy biến áp giảm thế T1 hoạt động giống như nút tương tự trong các thiết bị đã thảo luận trước đó. Độ gợn sóng của điện áp chỉnh lưu được làm phẳng bằng tụ điện oxit C4 công suất cao. Điện áp DC được cung cấp cho bộ điều chỉnh chuyển mạch tích hợp DA1. Trên hình. Hình 3 cho thấy sơ đồ nguyên lý của một nguồn cung cấp năng lượng thậm chí còn mạnh hơn.
Tần số chuyển đổi DA1 là khoảng 83 kHz ở dòng tải 1 A. Cuộn cảm L1 là bộ lưu trữ. Điện áp đầu ra phụ thuộc vào tỷ lệ điện trở của các điện trở R5, R6 và R3. Với tổng điện trở bằng không của biến trở R5 và điện trở R6, điện áp đầu ra của bộ điều chỉnh chuyển mạch sẽ là 5,0 ... 5,2 V. Độ gợn điện áp đầu ra được làm mịn bằng bộ lọc LC P hai liên kết C12C13 L2C15C16L3C17C18. Độ gợn điện áp đầu ra không vượt quá 20 mV ở tần số của bộ chuyển đổi ở dòng tải 1 A. Điện trở R7 và điốt VD1 bảo vệ DA1 khỏi những hư hỏng có thể xảy ra. Bộ nguồn này có thể hoạt động ở hai chế độ, được chọn bằng nút SB1. Ở vị trí hiển thị trong sơ đồ mạch, thiết bị hoạt động như một bộ sạc USB với điện áp đầu ra +5 V, không phụ thuộc vào vị trí của biến trở thanh trượt R5. Nếu SB1 được di chuyển đến vị trí thứ hai, thiết bị sẽ hoạt động như một nguồn điện với điện áp đầu ra có thể điều chỉnh. Chế độ vận hành được chỉ báo bằng đèn LED HL3. Khi cấu trúc đang hoạt động ở chế độ "Bộ sạc", đèn LED này sẽ sáng màu xanh lá cây hoặc màu vàng khi thiết bị hoạt động như một nguồn cung cấp năng lượng trong phòng thí nghiệm. Các nút trên bóng bán dẫn VT1, VT2 được thiết kế để chỉ ra sự hiện diện của dòng sạc. Với điện trở của các điện trở R9, R12 được ghi trên sơ đồ mạch, các đèn LED HL1, HL2 sáng khi có dòng điện chạy qua tải tương ứng lớn hơn 150 mA. Nếu bạn muốn đèn LED tỏa sáng ở dòng điện sạc thấp hơn, thì có thể thay thế bóng bán dẫn silicon 2SA105 bằng bóng bán dẫn germanium, chẳng hạn như MP39B. MP25A, MP26, tốt hơn hoặc đặt các điện trở R9, R12 thành điện trở cao hơn. Cầu chì tự phục hồi FU3, FU4 hoạt động trong trường hợp ngắn mạch hoặc quá tải. Một diode zener VD7 mạnh mẽ và tụ điện C14 bảo vệ các thiết bị được kết nối với ổ cắm USB khỏi sự gia tăng điện áp đầu ra, có thể xảy ra khi chuyển đổi SB1. Xin lưu ý rằng ổ cắm XS1 được cấp nguồn bởi cầu chì FU3 có thể đặt lại dòng điện cao hơn. Ngoài ra, sự hiện diện của nút SB2 cho phép bạn kết nối các thiết bị có mức tiêu thụ dòng điện tương đối cao với giắc cắm này. Để làm điều này, các tiếp điểm SB2 phải được đóng lại, điều này sẽ loại bỏ sự sụt giảm điện áp đầu ra trên điện trở R9. Đi-ốt zener VD8 mạnh mẽ giúp giảm khả năng hư hỏng tải nếu bộ điều chỉnh điện áp bị hỏng. Nếu vì lý do nào đó, điện áp ở đầu ra của bộ ổn định trở nên lớn hơn 15 V, thì khả năng bảo vệ tích hợp của vi mạch sẽ hoạt động hoặc cầu chì tự đặt lại FU2. Nếu đồng thời nguồn điện không được tắt càng sớm càng tốt, thì diode zener VD8 sẽ bị hỏng. Để tránh sự cố của điốt zener bảo vệ trong thiết kế này và các thiết kế trước đó, bảo vệ chống sét lan truyền có thể được bổ sung bằng một cụm ba điện trở tiêu chuẩn, bao gồm một ba điện trở công suất trung bình, một điốt zener và một điện trở. thay vì một máy biến áp bước xuống. TP112-8 phù hợp với bất kỳ ai có tổng công suất là 7 W và điện áp trên cuộn thứ cấp là 14 ... 18 V. Thay vì một loại máy biến áp. TP114-7 phù hợp với bất kỳ ai có tổng công suất ít nhất là 13 W và điện áp trên cuộn thứ cấp là 15.20V. máy biến áp loại. TP-30-2 có thể được thay thế bằng. TTP40 hoặc tương tự với tổng công suất ít nhất là 30 watt. Điện áp ở đầu ra của bộ chỉnh lưu cầu càng cao thì bộ ổn định tiêu thụ dòng điện càng ít ở dòng tải không đổi. Biến trở TNR10G471K có thể được thay thế bằng bất kỳ 430 V, 470 V nào, ví dụ: FNR-07K471, FNR-14K471 MLT, C1-4, C2-23, C1-14. Điện trở R1 trong tất cả các mạch, ví dụ, nên sử dụng loại không bắt lửa. P1-7 hoặc dây cỡ nhỏ có công suất 1 hoặc 2 W trong vỏ sứ. Biến trở - SDR-4 hoặc tương tự với đặc tính tuyến tính. Một tay cầm làm bằng vật liệu cách điện phải được đặt trên trục của biến trở. Tụ điện oxit - tương tự nhập khẩu của K50-35, K50-68, K53-19. Tụ điện không phân cực - gốm, tương tự nhập khẩu của K10-17, KM-5, KM-6 hoặc bất lợi trong thiết kế SMD. Các tụ gốm được lắp song song với điốt của bộ chỉnh lưu cầu và ở đầu vào của bộ ổn áp phải dành cho điện áp hoạt động ít nhất là 30 V. Các tụ gốm còn lại có thể được lắp cho điện áp hoạt động là 16 V. Thay vì điốt SR360 Schottky, bạn có thể sử dụng điốt MBR350, 1N5825, MBR360, DQ06, MBRD660CT, MBR1060, 50WR06. Các điốt tương tự có thể thay thế điốt Schottky 1N5822 và điốt Schottky công suất thấp - 1N5819, trong trường hợp không có điốt có hàng rào Schottky, có thể sử dụng các điốt thuộc dòng KD213, 2D213, KD1 để thay thế. Có thể thay diode Zener KS4001A bằng KS1V. 4001N1. Có thể thay thế diode zener 4007N4001 bằng 4007RMT208VTZ. 209SMB243BT162, 162N1. Có thể thay thế diode zener BZV5341C-1V5339 bằng 1N5919A, TZMC-1V5919 thay vì diode zener. R3KE1A có thể được cài đặt 5919N55 hoặc D4D. thay vì một diode zener. R3KE1A sẽ lắp được 4731 con N4, D3E. Đèn LED sẽ phù hợp với bất kỳ màu phát sáng liên tục tương tự nào. Thay vì các bóng bán dẫn công suất thấp pn-p 6SA12, bất kỳ dòng SS1, 5349SA815, KT6, KT15, KT1 KT5352 nào cũng phù hợp. Mạch tích hợp MC34063AP có thể được thay thế bằng MC34063AP1 hoặc MC33063A đáng tin cậy hơn, được sản xuất trong gói DIP-8. Để tăng độ tin cậy của các vi mạch như vậy với sự trợ giúp của keo dẫn nhiệt, cần phải dán một tản nhiệt có gân bằng đồng với diện tích bề mặt làm mát là 8 cm2575. mạch tích hợp LM5.0T-5 được thiết kế cho điện áp đầu ra +220 V, nó được sản xuất trong gói TO-2575 năm chân. Thay vào đó, bạn có thể sử dụng vi mạch LM5.0TV-220. làm trong cơ thể. TO-2575 hoặc L.M2D5.0T-2576 hoặc chip tương tự từ dòng LM2576. Các vi mạch của sê-ri LM3 cho phép dòng điện tải lên tới 2575 A. Trong số các vi mạch của sê-ri LM2576, LM3,3 cũng có các vi mạch cho điện áp đầu ra cố định là 12 V, 15 V, 1,23 V và có thể điều chỉnh - Điều chỉnh cho điện áp đầu ra là 37 ... 60 V. Vi mạch phải được lắp đặt trên bộ tản nhiệt bằng đồng hoặc duralumin với diện tích bề mặt làm mát ít nhất là 2 cm3. Nếu nguồn điện, được lắp ráp theo sơ đồ của Hình. 2576, sẽ được thiết kế cho dòng tải 200 A, khi đó tản nhiệt cho vi mạch sê-ri LM300 phải có ít nhất 4960 cm200. và trong một tòa nhà chật chội, thông gió kém, ít nhất là XNUMX cmXNUMX. Chip LXNUMX cũng phải được lắp trên tản nhiệt có diện tích bề mặt làm mát ít nhất là XNUMX cmXNUMX. (một bên). Thay vì cầu chì có thể đặt lại bằng polyme của sê-ri MF-R, sê-ri LP60 tương tự sẽ làm được. Loại công tắc. P2K, PKN, các nhóm liên hệ miễn phí được kết nối song song. Cuộn cảm lưu trữ (L1 trong tất cả các mạch) phải có độ tự cảm 150.300 μH, nó có thể được chế tạo trên mạch từ vòng K32x20x6 từ ferit 2000NN. Một vết cắt xuyên suốt rộng 1 ... 1.5 mm được tạo ra trong vòng bằng cưa tròn kim cương hoặc cưa sắt tốt. Một mảnh textolite không có giấy bạc được dán vào khoảng trống đã hình thành. Sau khi quấn chiếc nhẫn bằng vải véc ni, 22 ... 0,18 vòng được quấn trên đó bằng dây litz 50x60 mm, đây sẽ là khoảng 2 mét dây. Nếu chiếc nhẫn bị tách thành hai nửa trong quá trình cắt, nó có thể được dán lại với nhau bằng keo siêu dính tức thời. Giữa các lớp cuộn dây, bạn cần đặt một lớp vải hoặc vecni. Băng PVC. Mỗi lớp cuộn dây được ngâm tẩm với zaponlak. Cuộn cảm L2 và L3 trong tất cả các mạch chứa 15 vòng dây quấn giống nhau trên vòng K20x12x6 làm bằng ferit M2000NM. Trước khi đặt cuộn dây, chiếc nhẫn được giũa nhẹ và chia thành hai nửa. Sau đó dán bằng keo siêu dính hoặc keo liền. BF và sấy khô ít nhất một ngày ở nhiệt độ phòng. Đối với bộ ổn định điện áp, được chế tạo theo sơ đồ của Hình. 1, mạch từ nhỏ hơn có thể được sử dụng. Bạn cũng có thể sử dụng cuộn cảm phù hợp sản xuất công nghiệp với điện trở cuộn dây không quá 0,05 ohms. Đối với bộ ổn định được lắp ráp theo sơ đồ của Hình. 3, điều mong muốn là điện trở của cuộn dây cuộn cảm không quá 0,02 ohms. Ngoài ra, thay cho cuộn cảm L2 và L3, bạn có thể sử dụng cuộn cảm được sản xuất trên đó. Ví dụ, lõi ferit hình chữ H từ cuộn hiệu chỉnh raster của TV và màn hình kinescope. Tác giả: Butov A.L.
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Ảnh hưởng của chế độ dinh dưỡng của trẻ đến tính cách sau này ▪ Hải ly đang thay đổi khí hậu Alaska ▪ Kiểm soát mọi thứ bằng sức mạnh của suy nghĩ
▪ phần của trang web Bảo mật và an toàn. Lựa chọn bài viết ▪ bài Dấu hiệu thực của quan hệ phi vật chất. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Con sông nào chảy đầy nhất? đáp án chi tiết ▪ bài báo âm thanh tự động. Sửa chữa bí mật ▪ bài viết Thẻ với số. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này