Nguồn cung cấp điện không biến áp. 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

 Bình luận bài viết

Ngày nay trong nhà có rất nhiều thiết bị cỡ nhỏ cần nguồn điện liên tục. Chúng bao gồm đồng hồ có màn hình LED, nhiệt kế, máy thu cỡ nhỏ, v.v. Về nguyên tắc, chúng được thiết kế cho pin, nhưng chúng sẽ hết vào thời điểm không thích hợp nhất. Một cách giải quyết đơn giản là cấp nguồn cho chúng từ nguồn điện mạng. Nhưng ngay cả máy biến áp mạng cỡ nhỏ (bước xuống) cũng khá nặng và chiếm khá nhiều diện tích, đồng thời việc chuyển đổi nguồn điện vẫn phức tạp, đòi hỏi kinh nghiệm nhất định và thiết bị đắt tiền để chế tạo.

Giải pháp cho vấn đề này, nếu đáp ứng được một số điều kiện nhất định, có thể là nguồn điện không biến áp có tụ điện dập tắt. Những điều kiện này:

• hoàn toàn tự chủ của thiết bị được cấp nguồn, tức là không được kết nối thiết bị bên ngoài nào với nó (ví dụ: máy ghi âm với máy thu để ghi chương trình);
• vỏ điện môi (không dẫn điện) và các nút điều khiển tương tự cho chính nguồn điện và thiết bị được kết nối với nó.

Điều này là do thực tế là khi được cấp nguồn từ bộ phận không có máy biến áp, thiết bị có điện thế mạng và việc chạm vào các phần tử không cách điện của nó có thể "rung lắc" tốt. Điều đáng nói thêm là khi thiết lập các bộ nguồn như vậy, bạn nên tuân thủ các quy tắc an toàn và thận trọng.

Nếu cần, hãy sử dụng máy hiện sóng để thiết lập, nguồn điện phải được kết nối thông qua biến áp cách ly.

Ở dạng đơn giản nhất, mạch điện của nguồn điện không dùng máy biến áp có dạng như trong Hình 1.

Để hạn chế dòng điện khởi động khi kết nối thiết bị với mạng, điện trở R1 được mắc nối tiếp với tụ điện C1 và cầu chỉnh lưu VD2, đồng thời điện trở R1 được mắc song song với nó để xả tụ điện sau khi ngắt kết nối.

Nói chung, nguồn điện không biến áp là sự cộng sinh của bộ chỉnh lưu và bộ ổn định tham số. Tụ điện C1 dùng cho dòng điện xoay chiều là điện trở Xc điện dung (phản kháng, tức là không tiêu thụ năng lượng), giá trị của điện trở này được xác định theo công thức:

trong đó ( - tần số mạng (50 Hz); C - điện dung của tụ C1, F.

Khi đó dòng điện đầu ra của nguồn có thể được xác định gần đúng như sau:

trong đó Uc là điện áp mạng (220 V).

Phần đầu vào của nguồn điện khác (Hình 2a) chứa tụ điện chấn lưu C1 và bộ chỉnh lưu cầu bao gồm điốt VD1, VD2 và điốt zener VD3, VD4. Điện trở R1, R2 đóng vai trò tương tự như mạch đầu tiên. Biểu đồ dao động điện áp đầu ra của khối được thể hiện trên hình 2b (khi điện áp đầu ra vượt quá điện áp ổn định của điốt zener, nếu không thì hoạt động giống như một diode thông thường).

Từ khi bắt đầu nửa chu kỳ dương của dòng điện qua tụ C1 đến thời điểm t1, diode zener VD3 và diode VD2 mở, còn diode zener VD4 và diode VD1 đóng. Trong khoảng thời gian t1...t3, diode zener VD3 và diode VD2 vẫn mở và một xung dòng điện ổn định đi qua diode zener VD4 đã mở. Điện áp ở đầu ra Uout và ở diode zener VD4 bằng điện áp ổn định Ust của nó.

Dòng ổn định xung, chạy qua bộ chỉnh lưu diode-zener, bỏ qua tải RH, được kết nối với đầu ra cầu. Tại thời điểm t2 dòng ổn định đạt cực đại và tại thời điểm t3 nó bằng 3. Cho đến hết nửa chu kỳ dương, diode zener VD2 và diode VDXNUMX vẫn mở.

Tại thời điểm t4, nửa chu kỳ dương kết thúc và nửa chu kỳ âm bắt đầu, từ lúc bắt đầu đến thời điểm t5, diode zener VD4 và diode VD1 đã mở, còn diode zener VD3 và diode VD2 đóng. Trong khoảng thời gian t5-t7, diode zener VD4 và diode VD1 tiếp tục mở và một xung dòng điện ổn định chạy qua diode zener VD3 ở điện áp UCT, cực đại tại thời điểm t6. Bắt đầu từ t7 và cho đến hết nửa chu kỳ âm, diode zener VD4 và diode VD1 vẫn mở. Chu kỳ hoạt động được xem xét của bộ chỉnh lưu điốt-zener điốt được lặp lại trong các khoảng thời gian tiếp theo của điện áp nguồn lưới.

Do đó, dòng điện chỉnh lưu đi qua các điốt zener VD3, VD4 từ cực dương đến cực âm và dòng điện ổn định dạng xung đi theo hướng ngược lại. Trong khoảng thời gian t1...t3 và t5...t7, điện áp ổn định thay đổi không quá vài phần trăm. Giá trị của dòng điện xoay chiều ở đầu vào của cầu VD1...VD4, gần đúng thứ nhất, bằng tỷ số giữa điện áp mạng và điện dung của tụ điện dằn C1.

Hoạt động của bộ chỉnh lưu diode-zener diode mà không có tụ điện chấn lưu làm hạn chế dòng điện chạy qua là không thể. Về mặt chức năng, chúng không thể tách rời và tạo thành một tổng thể duy nhất - bộ chỉnh lưu diode tụ điện-zener.

Sự chênh lệch giá trị UCT của điốt zener cùng loại là khoảng 10%, dẫn đến xuất hiện thêm gợn sóng ở điện áp đầu ra với tần số của mạng cung cấp; biên độ của điện áp gợn sóng tỷ lệ thuận với độ chênh lệch trong Giá trị Ust của điốt zener VD3 và VD4.

Khi sử dụng điốt zener mạnh mẽ D815A...D817G, chúng có thể được lắp đặt trên bộ tản nhiệt thông thường nếu ký hiệu loại của chúng chứa các chữ cái "PP (điốt zener D815APP...D817GPP có cực phân cực ngược của các cực). Nếu không, điốt và zener điốt phải được trao đổi.

Bộ nguồn không biến áp thường được lắp ráp theo sơ đồ cổ điển: tụ điện dập tắt, bộ chỉnh lưu điện áp xoay chiều, tụ lọc, bộ ổn áp. Bộ lọc điện dung làm dịu đi các gợn sóng điện áp đầu ra. Điện dung của tụ lọc càng lớn thì độ gợn càng ít và theo đó, thành phần không đổi của điện áp đầu ra càng lớn. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, bạn có thể thực hiện mà không cần bộ lọc, đây thường là thành phần cồng kềnh nhất của nguồn điện như vậy.

Người ta biết rằng một tụ điện mắc vào mạch điện xoay chiều sẽ dịch pha của nó đi 90°. Ví dụ, tụ điện chuyển pha được sử dụng khi kết nối động cơ ba pha với mạng một pha. Nếu bạn sử dụng tụ điện lệch pha trong bộ chỉnh lưu, điều này đảm bảo sự chồng chéo lẫn nhau của các nửa sóng của điện áp chỉnh lưu, thì trong nhiều trường hợp, bạn có thể thực hiện mà không cần bộ lọc điện dung cồng kềnh hoặc giảm đáng kể điện dung của nó. Mạch của bộ chỉnh lưu ổn định như vậy được hiển thị trong Hình 3.

Bộ chỉnh lưu ba pha VD1.VD6 được nối với nguồn điện áp xoay chiều thông qua điện trở tác dụng (điện trở R1) và điện trở điện dung (tụ điện C1).

Điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu ổn định diode zener VD7. Tụ điện chuyển pha C1 phải được thiết kế để hoạt động trong mạch điện xoay chiều. Ví dụ, ở đây, tụ điện loại K73-17 có điện áp hoạt động ít nhất 400 V là phù hợp.

Bộ chỉnh lưu như vậy có thể được sử dụng khi cần giảm kích thước của thiết bị điện tử, vì kích thước của tụ oxit của bộ lọc điện dung, theo quy luật, lớn hơn nhiều so với kích thước của tụ điện chuyển pha của bộ lọc điện dung tương đối nhỏ. dung tích.

Một ưu điểm khác của phương án đề xuất là mức tiêu thụ dòng điện gần như không đổi (trong trường hợp tải không đổi), trong khi ở các bộ chỉnh lưu có bộ lọc điện dung, tại thời điểm bật, dòng khởi động vượt quá đáng kể giá trị trạng thái ổn định ( do điện tích của các tụ lọc), điều này cực kỳ không mong muốn trong một số trường hợp.

Thiết bị được mô tả cũng có thể được sử dụng với các bộ ổn áp nối tiếp có tải không đổi, cũng như với tải không yêu cầu ổn áp.

Một nguồn cung cấp điện không cần biến áp hoàn toàn đơn giản (Hình 4) có thể được chế tạo “trên đầu gối” chỉ trong nửa giờ.

Theo phương án này, mạch được thiết kế cho điện áp đầu ra là 6,8 V và dòng điện 300 mA. Điện áp có thể được thay đổi bằng cách thay thế diode zener VD4 và nếu cần, VD3... Và bằng cách lắp đặt bóng bán dẫn trên bộ tản nhiệt, bạn có thể tăng dòng tải. Cầu điốt - bất kỳ cầu nào được thiết kế cho điện áp ngược ít nhất 400 V. Nhân tiện, bạn cũng có thể nhớ về các điốt “cổ xưa”. D226B.

Trong một nguồn không biến áp khác (Hình 5), vi mạch KR142EN8 được sử dụng làm bộ ổn định. Điện áp đầu ra của nó là 12 V. Nếu cần điều chỉnh điện áp đầu ra, thì chân 2 của vi mạch DA1 được kết nối với dây chung thông qua một điện trở thay đổi, ví dụ: loại SPO-1 (có đặc tính tuyến tính thay đổi điện trở) . Khi đó điện áp đầu ra có thể thay đổi trong khoảng 12...22 V.

Là một vi mạch DA1, để có được các điện áp đầu ra khác, bạn cần sử dụng các bộ ổn định tích hợp thích hợp, ví dụ: KR142EN5, KR1212EN5, KR1157EN5A, v.v. Tụ điện C1 phải có điện áp hoạt động ít nhất 300 V, nhãn hiệu K76-3, K73 -17 hoặc tương tự (không phân cực, điện áp cao). Tụ điện oxit C2 hoạt động như một bộ lọc cung cấp điện và làm dịu các gợn sóng điện áp. Tụ C3 giảm nhiễu tần số cao. Điện trở R1, R2 là loại MLT-0,25. Điốt VD1...VD4 có thể thay thế bằng KD105B...KD105G, KD103A, B, KD202E. Diode Zener VD5 có điện áp ổn định 22...27 V bảo vệ vi mạch khỏi tăng điện áp khi bật nguồn.

Mặc dù về mặt lý thuyết, các tụ điện trong mạch điện xoay chiều không tiêu thụ điện năng nhưng trên thực tế, chúng có thể tạo ra một lượng nhiệt do tổn thất. Bạn có thể kiểm tra xem tụ điện có phù hợp làm tụ điện giảm chấn để sử dụng trong nguồn không biến áp bằng cách chỉ cần kết nối nó với nguồn điện và đánh giá nhiệt độ của vỏ sau nửa giờ. Nếu tụ điện nóng lên đáng kể thì nó không phù hợp. Các tụ điện đặc biệt để lắp đặt điện công nghiệp thực tế không nóng lên (chúng được thiết kế cho công suất phản kháng cao). Những tụ điện như vậy thường được sử dụng trong đèn huỳnh quang, trong chấn lưu của động cơ điện không đồng bộ, v.v.

Trong nguồn 5 volt (Hình 6) có dòng tải lên tới 0,3 A, bộ chia điện áp tụ điện được sử dụng. Nó bao gồm một tụ điện giấy C1 và hai tụ oxit C2 và C3, tạo thành nhánh không phân cực phía dưới (theo mạch) có công suất 100 μF (kết nối nối tiếp các tụ điện). Điốt phân cực cho cặp oxit là điốt cầu. Với định mức chỉ định của các phần tử, dòng điện ngắn mạch ở đầu ra nguồn điện là 600 mA, điện áp trên tụ C4 khi không có tải là 27 V.

Bộ cấp nguồn cho đầu thu di động (Hình 7) dễ dàng lắp vào ngăn chứa pin. Cầu diode VD1 được thiết kế cho dòng điện hoạt động, điện áp tối đa của nó được xác định bởi điện áp được cung cấp bởi diode zener VD2. Các nguyên tố R3, VD2. VT1 tạo thành một dạng tương tự của một diode zener mạnh mẽ. Dòng điện và công suất tiêu tán tối đa của một diode zener như vậy được xác định bởi bóng bán dẫn VT1. Nó có thể yêu cầu một tản nhiệt. Nhưng trong mọi trường hợp, dòng điện tối đa của bóng bán dẫn này không được nhỏ hơn dòng tải. Các phần tử R4, VD3 - mạch biểu thị sự hiện diện của điện áp đầu ra. Ở dòng điện tải thấp, cần tính đến dòng điện mà mạch này tiêu thụ. Điện trở R5 tải mạch điện với dòng điện thấp, giúp ổn định hoạt động của mạch điện.

Tụ bù C1 và C2 là loại KBG hoặc tương tự. Bạn cũng có thể sử dụng K73-17 với điện áp hoạt động 400 V (250 V cũng phù hợp vì chúng được mắc nối tiếp). Điện áp đầu ra phụ thuộc vào điện trở của tụ dập tắt đối với dòng điện xoay chiều, dòng tải thực tế và điện áp ổn định của diode zener.

Để ổn định điện áp của nguồn điện không biến áp bằng tụ điện dập tắt, bạn có thể sử dụng các điện trở đối xứng (Hình 8).

Khi tụ lọc C2 được tích đến điện áp mở của dinistor VS1, nó sẽ bật và bỏ qua đầu vào của cầu diode. Tải tại thời điểm này nhận được năng lượng từ tụ điện C2. Khi bắt đầu nửa chu kỳ tiếp theo, C2 lại được sạc lại đến cùng điện áp và quá trình được lặp lại. Điện áp phóng điện ban đầu của tụ C2 không phụ thuộc vào dòng tải và điện áp mạng nên độ ổn định điện áp ra của thiết bị khá cao.

Điện áp rơi trên dinistor khi bật là nhỏ, công suất tiêu tán và do đó độ nóng của nó nhỏ hơn đáng kể so với điốt zener. Dòng điện tối đa qua dinistor là khoảng 60 mA. Nếu giá trị này không đủ để đạt được dòng điện đầu ra cần thiết, bạn có thể “cấp nguồn cho dinistor bằng triac hoặc thyristor (Hình 9). Nhược điểm của những bộ nguồn như vậy là sự lựa chọn hạn chế về điện áp đầu ra, được xác định bởi điện áp chuyển mạch của các thực khách.

Một nguồn điện không dùng máy biến áp có điện áp đầu ra có thể điều chỉnh được thể hiện trên Hình 10a.

Tính năng của nó là sử dụng phản hồi âm có thể điều chỉnh từ đầu ra của thiết bị đến giai đoạn bóng bán dẫn VT1, được kết nối song song với đầu ra của cầu diode. Tầng này là thành phần điều tiết và được điều khiển bằng tín hiệu từ đầu ra của bộ khuếch đại một tầng tới VT2.

Tín hiệu đầu ra VT2 phụ thuộc vào độ chênh lệch điện áp được cung cấp từ biến trở R7, mắc song song với đầu ra của nguồn điện và nguồn điện áp tham chiếu trên các điốt VD3, VD4. Về cơ bản, mạch là một bộ điều chỉnh song song có thể điều chỉnh được. Vai trò của điện trở chấn lưu do tụ điện C1 đóng, phần tử điều khiển song song do bóng bán dẫn VT1 đảm nhận.

Nguồn điện này hoạt động như sau.

Khi kết nối với mạng, các bóng bán dẫn VT1 và VT2 bị khóa và tụ điện lưu trữ C2 được sạc qua diode VD2. Khi đế của bóng bán dẫn VT2 đạt điện áp bằng điện áp tham chiếu trên điốt VD3, VD4, các bóng bán dẫn VT2 và VT1 sẽ được mở khóa. Transitor VT1 ngắt kết nối đầu ra của cầu diode và điện áp đầu ra của nó giảm xuống, dẫn đến giảm điện áp trên tụ điện C2 và làm tắc nghẽn các bóng bán dẫn VT2 và VT1. Điều này lại gây ra sự gia tăng điện áp trên C2, mở khóa VT2, VT1 và lặp lại chu kỳ.

Do phản hồi âm hoạt động theo cách này, điện áp đầu ra không đổi (ổn định) cả khi có tải (R9) và không có tải (ở chế độ không tải). Giá trị của nó phụ thuộc vào vị trí của chiết áp R7.

Vị trí trên (theo sơ đồ) của động cơ tương ứng với điện áp đầu ra cao hơn. Công suất đầu ra tối đa của thiết bị nhất định là 2 W. Giới hạn điều chỉnh điện áp đầu ra là từ 16 đến 26 V và với diode VD4 ngắn mạch - từ 15 đến 19,5 V. Mức độ gợn trên tải không quá 70 mV.

Transitor VT1 hoạt động ở chế độ xoay chiều: khi có tải - ở chế độ tuyến tính, ở chế độ không tải - ở chế độ điều chế độ rộng xung (PWM) với tần số xung điện áp trên tụ C2 là 100 Hz. Trong trường hợp này, các xung điện áp trên bộ thu VT1 có các cạnh phẳng.

Tiêu chí để chọn đúng điện dung C1 là đạt được điện áp tối đa cần thiết khi tải. Nếu công suất của nó giảm thì điện áp đầu ra tối đa ở tải định mức sẽ không đạt được. Một tiêu chí khác để chọn C1 là hằng số biểu đồ dao động điện áp ở đầu ra của cầu diode (Hình 10b).

Biểu đồ dao động điện áp có dạng một chuỗi các nửa sóng hình sin đã chỉnh lưu của điện áp nguồn với các đỉnh giới hạn (dẹt) của sóng nửa hình sin dương; biên độ của các đỉnh có giá trị thay đổi, tùy thuộc vào vị trí của con trượt R7. và thay đổi tuyến tính khi nó quay. Nhưng mỗi nửa sóng nhất thiết phải đạt đến 10; không được phép có mặt một thành phần không đổi (như thể hiện trong hình XNUMXb bằng đường chấm chấm), bởi vì trong trường hợp này, chế độ ổn định bị vi phạm.

Chế độ tuyến tính nhẹ, bóng bán dẫn VT1 nóng lên ít và có thể hoạt động thực tế mà không cần tản nhiệt. Hơi nóng xảy ra ở vị trí dưới của động cơ R7 (ở điện áp đầu ra tối thiểu). Ở chế độ không tải, chế độ nhiệt của bóng bán dẫn VT1 xấu đi ở vị trí trên của động cơ R7, trong trường hợp này, nên lắp bóng bán dẫn VT1 trên một bộ tản nhiệt nhỏ, chẳng hạn như dưới dạng một “cờ” làm bằng một tấm nhôm vuông có cạnh 30 mm và độ dày 1...2 mm.

Transistor điều chỉnh VT1 có công suất trung bình, hệ số truyền cao. Dòng cực thu của nó phải lớn hơn dòng tải tối đa từ 2...3 lần, điện áp cực thu-cực cho phép không nhỏ hơn điện áp đầu ra tối đa của nguồn điện. Các bóng bán dẫn KT1A, KT972A, KT829A, v.v. có thể được sử dụng làm VT827. Transitor VT2 hoạt động ở chế độ dòng điện thấp nên bất kỳ bóng bán dẫn pn-p công suất thấp nào cũng phù hợp - KT203, KT361, v.v.

Điện trở R1, R2 có tác dụng bảo vệ. Chúng bảo vệ bóng bán dẫn điều khiển VT1 khỏi bị hỏng do quá tải dòng điện trong quá trình nhất thời khi thiết bị được kết nối với mạng.

Bộ chỉnh lưu tụ điện không biến áp (Hình 11) hoạt động với khả năng tự động ổn định điện áp đầu ra. Điều này đạt được bằng cách thay đổi thời gian kết nối của cầu diode với tụ điện lưu trữ. Transistor VT1 hoạt động ở chế độ chuyển mạch được mắc song song với đầu ra của cầu diode. Đế VT1 được kết nối thông qua diode zener VD3 với tụ điện lưu trữ C2, được ngăn cách bằng dòng điện một chiều khỏi đầu ra cầu bằng diode VD2 để ngăn phóng điện nhanh khi VT1 mở. Chỉ cần điện áp tại C2 nhỏ hơn điện áp ổn định VD3 thì bộ chỉnh lưu hoạt động như bình thường. Khi điện áp trên C2 tăng và VD3 mở thì Transistor VT1 cũng mở và ngắt đầu ra của cầu chỉnh lưu. Điện áp ở đầu ra của cầu giảm đột ngột đến gần như bằng 2, dẫn đến điện áp ở CXNUMX giảm và diode zener và bóng bán dẫn chính bị tắt.

Tiếp theo, điện áp trên tụ C2 lại tăng lên cho đến khi diode zener và bóng bán dẫn được bật, v.v. Quá trình tự động ổn định điện áp đầu ra rất giống với hoạt động của bộ ổn định điện áp xung có chức năng điều chỉnh độ rộng xung. Chỉ trong thiết bị được đề xuất, tốc độ lặp lại xung bằng tần số gợn sóng điện áp tại C2. Để giảm tổn thất, bóng bán dẫn chính VT1 phải có mức tăng cao, ví dụ KT972A, KT829A, KT827A, v.v. Bạn có thể tăng điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu bằng cách sử dụng diode zener có điện áp cao hơn (chuỗi có điện áp thấp). mắc nối tiếp). Với hai điốt zener D814V, D814D và điện dung của tụ C1 là 2 μF, điện áp ra trên một tải có điện trở 250 Ohms có thể là 23...24 V.

Tương tự, bạn có thể ổn định điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu tụ điện nửa sóng (Hình 12).

Đối với bộ chỉnh lưu có điện áp đầu ra dương, bóng bán dẫn npn được mắc song song với diode VD1, được điều khiển từ đầu ra của bộ chỉnh lưu thông qua diode zener VD3. Khi tụ C2 đạt điện áp tương ứng với thời điểm diode zener mở ra thì Transistor VT1 cũng mở theo. Kết quả là biên độ của điện áp nửa sóng dương cung cấp cho C2 qua diode VD2 giảm xuống gần như bằng 2. Khi điện áp trên C1 giảm, bóng bán dẫn VT2 đóng lại nhờ diode zener, dẫn đến điện áp đầu ra tăng. Quá trình đi kèm với việc điều chỉnh độ rộng xung của thời lượng xung ở đầu vào VD2, nhờ đó điện áp trên tụ CXNUMX được ổn định.

Trong bộ chỉnh lưu có điện áp đầu ra âm, bóng bán dẫn pnp KT1A hoặc KT973A phải được mắc song song với diode VD825. Điện áp ổn định đầu ra trên tải có điện trở 470 Ohms là khoảng 11 V, điện áp gợn sóng là 0,3...0,4 V.

Trong cả hai tùy chọn, diode zener hoạt động ở chế độ xung ở dòng điện vài milliamp, không liên quan gì đến dòng tải chỉnh lưu, sự thay đổi điện dung của tụ điện dập tắt và sự dao động của điện áp mạng. Do đó, tổn thất trong đó giảm đáng kể và không cần tản nhiệt. Transistor chính cũng không cần bộ tản nhiệt.

Các điện trở R1, R2 trong các mạch này giới hạn dòng điện đầu vào trong quá trình nhất thời tại thời điểm thiết bị được kết nối với mạng. Do sự “nảy” không thể tránh khỏi của các tiếp điểm của phích cắm điện nên quá trình chuyển mạch kéo theo hàng loạt hiện tượng đoản mạch và hở mạch ngắn hạn. Trong một trong những lần đoản mạch này, tụ điện dập tắt C1 có thể được sạc đến toàn bộ giá trị biên độ của điện áp mạng, tức là. lên tới xấp xỉ 300 V. Sau khi ngắt và sau đó đóng mạch do “nảy lên”, điện áp này và điện áp nguồn có thể cộng lại và tạo thành tổng điện áp khoảng 600 V. Đây là trường hợp xấu nhất, cần phải tính đến tài khoản để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của thiết bị.

Một phiên bản khác của mạch cấp nguồn không dùng máy biến áp chính được thể hiện trên Hình 13.

Điện áp nguồn đi qua cầu diode trên VD1.VD4 được chuyển thành biên độ dao động khoảng 300 V. Transistor VT1 là bộ so sánh, VT2 là công tắc. Điện trở R1, R2 tạo thành bộ chia điện áp cho VT1. Bằng cách điều chỉnh R2, bạn có thể đặt điện áp đáp ứng của bộ so sánh. Cho đến khi điện áp ở đầu ra của cầu diode đạt đến ngưỡng cài đặt, bóng bán dẫn VT1 đóng lại, cổng VT2 có điện áp mở khóa và mở. Tụ C2 được nạp qua VT5 và diode VD1.

Khi đạt đến ngưỡng hoạt động đã đặt, bóng bán dẫn VT1 sẽ mở và bỏ qua cổng VT2. Phím đóng và sẽ mở lại khi điện áp ở đầu ra cầu trở nên nhỏ hơn ngưỡng vận hành của bộ so sánh. Do đó, điện áp được đặt ở C1, được ổn định nhờ bộ ổn định tích hợp DA1.

Với xếp hạng hiển thị trong sơ đồ, nguồn cung cấp điện áp đầu ra 5 V ở dòng điện lên tới 100 mA. Cài đặt bao gồm cài đặt ngưỡng phản hồi VT1. Bạn có thể sử dụng IRF730 thay thế. KP752A, IRF720, BUZ60, 2N6517 được thay thế bằng KT504A.

Một nguồn cung cấp điện không biến áp thu nhỏ dành cho các thiết bị công suất thấp có thể được chế tạo trên chip HV-2405E (Hình 14), chip này chuyển đổi trực tiếp điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều.

Dải điện áp đầu vào của IC là -15...275 V. Dải điện áp đầu ra là 5...24 V với dòng điện đầu ra tối đa lên tới 50 mA. Có sẵn trong vỏ nhựa phẳng DIP-8. Cấu trúc của vi mạch được hiển thị trong Hình 15a, sơ đồ chân được hiển thị trong Hình 15b.

Trong mạch nguồn (Hình 14), cần đặc biệt chú ý đến điện trở R1 và R2. Tổng điện trở của chúng phải vào khoảng 150 Ohms và công suất tiêu tán phải ít nhất là 3 W. Tụ điện cao áp đầu vào C1 có thể có điện dung từ 0,033 đến 0,1 μF. Varistor Rv có thể được sử dụng ở hầu hết mọi loại có điện áp hoạt động 230.250 V. Điện trở R3 được chọn tùy thuộc vào điện áp đầu ra yêu cầu. Trong trường hợp không có nó (đầu ra 5 và 6 bị đóng), điện áp đầu ra lớn hơn 5 V một chút, với điện trở 20 kOhm, điện áp đầu ra khoảng 23 V. Thay vì điện trở, bạn có thể bật diode zener bằng điện áp ổn định cần thiết (từ 5 đến 21 V). Không có yêu cầu đặc biệt nào đối với các bộ phận khác, ngoại trừ việc lựa chọn điện áp hoạt động của tụ điện (công thức tính toán được thể hiện trong sơ đồ).

Xem xét mối nguy hiểm tiềm tàng của các nguồn không có máy biến áp, trong một số trường hợp, một phương án thỏa hiệp có thể được quan tâm: với một tụ điện dập tắt và một máy biến áp (Hình 16).

Ở đây thích hợp một máy biến áp có cuộn thứ cấp điện áp cao, vì điện áp chỉnh lưu cần thiết được đặt bằng cách chọn điện dung của tụ C1. Điều chính là cuộn dây máy biến áp cung cấp dòng điện cần thiết.

Để tránh thiết bị gặp trục trặc khi ngắt tải, nên kết nối diode zener D1P với đầu ra của cầu VD4...VD815. Ở chế độ bình thường, nó không hoạt động vì điện áp ổn định của nó cao hơn điện áp hoạt động ở đầu ra cầu. Cầu chì FU1 bảo vệ máy biến áp và ổn áp trong trường hợp tụ C1 bị đánh thủng.

Trong các nguồn loại này, cộng hưởng điện áp có thể xảy ra trong mạch có điện trở điện dung (tụ điện C1) và điện trở cảm ứng (máy biến áp T1) mắc nối tiếp. Điều này nên được ghi nhớ khi thiết lập chúng và theo dõi điện áp bằng máy hiện sóng.

Tác giả: V.Novikov

Xem các bài viết khác razdela Power Supplies.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến ​​phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Điện thoại thông minh Blackphone có bảo vệ dữ liệu 14.01.2014 Trong bối cảnh làn sóng dữ liệu mới cho thấy các dịch vụ (trong trường hợp này là NSA) bằng cách móc ngoặc hoặc kẻ gian theo dõi mọi người và tước đi cơ hội có ít nhất một số thông tin bí mật của họ, việc công bố điện thoại thông minh mới trông rất tốt, tính năng đặc biệt của nó phải là bảo mật hoàn toàn cho dữ liệu người dùng. Điện thoại thông minh đang được tạo ra bởi Silent Circle và GeeksPhone và sẽ được đặt tên là Blackphone. Rõ ràng, công ty đầu tiên chỉ tham gia vào mọi thứ liên quan đến phần mềm và bảo vệ dữ liệu, bởi vì đây là lĩnh vực hoạt động chính của nó, trong khi trên GeeksPhone, công ty này trực tiếp chịu trách nhiệm triển khai kỹ thuật. Tính năng mới sẽ hoạt động dưới sự điều khiển của một hệ thống PrivatOS đặc biệt, dựa trên Android. Các nhà phát triển hứa hẹn sẽ bảo vệ hoàn toàn dữ liệu của bạn, từ các cuộc trò chuyện qua điện thoại và SMS đến truyền dữ liệu và điện thoại video. Về góc độ kỹ thuật, theo lời hứa của nhà sản xuất, thiết bị này sẽ ở đẳng cấp của những chiếc điện thoại thông minh hiện đại tốt nhất.

Tin tức thú vị khác:

▪ Thực phẩm nên ăn trước khi đi ngủ

▪ Hệ thống chip đơn Broadcom BCM43907

▪ Jawbone Up theo dõi sức khỏe

▪ Định dạng 4K sẽ sớm trở nên phổ biến

▪ Cá sinh học từ tế bào tim của con người

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Máy dò cường độ trường. Lựa chọn các bài viết

▪ bài báo Tuesok cho quả mọng. Lời khuyên cho chủ nhà

▪ bài viết Công ty nào liên tục giữ một số máy bay trống trên không và tại sao? đáp án chi tiết

▪ bài viết Thành phần chức năng của TV Daewoo. Danh mục

▪ bài viết Cuộn cảm và tụ điện trong mạch điện xoay chiều. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Nó không chỉ là về áo mưa. thí nghiệm vật lý

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024