|
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 Bộ nguồn chuyển mạch mạng, 50 watt. 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 Mục đích chính của thiết bị được mô tả ở đây là cấp nguồn cho máy tính cá nhân. Nhưng không chỉ. Nó phù hợp để cấp nguồn cho nhiều thiết kế radio nghiệp dư công suất cao khác, ví dụ như UMZCH.
Nguyên lý hoạt động của bộ nguồn được đề xuất (Hình 1) giống như nguyên lý hoạt động của bộ nguồn cho TV màu thế hệ thứ ba. Nó cũng hoạt động ở chế độ gần với chế độ dòng điện gián đoạn và do đó là một thiết bị tự dao động. Nhưng có một điểm khác biệt cơ bản: nó sử dụng “chuyển mạch bộ phát” của một bóng bán dẫn chuyển mạch mạnh mẽ, cho phép nó được sử dụng trong dải tần rộng hơn và ngoài ra, làm giảm khả năng hỏng bóng bán dẫn điện áp cao. Các thí nghiệm đã xác nhận rằng bóng bán dẫn KT839A với bóng bán dẫn chuyển mạch KT972A trong mạch phát của nó hoạt động tốt ngay cả ở tần số 120 kHz. Một ưu điểm khác của nguồn điện là khả năng sử dụng nó trên một phạm vi dòng điện đầu ra rộng.
Thiết bị này là một bộ chuyển đổi điện áp một đầu với kết nối ngược của diode chỉnh lưu. Điện áp đầu ra của các kênh khối được ổn định bằng cách thay đổi thời lượng trạng thái mở của các bóng bán dẫn của công tắc điện tử. Các thành phần chính của bộ cấp nguồn là: bộ chỉnh lưu điện áp nguồn có bộ lọc, bộ chuyển đổi một đầu có bộ lọc đầu ra, bộ điều chỉnh độ rộng xung, bộ khuếch đại không khớp và bộ ổn định chuyển mạch phụ. Điện áp nguồn đi qua bộ lọc khử nhiễu được hình thành bởi cuộn cảm L1, L2 và tụ C1, C2, được chỉnh lưu bằng cầu diode VD1...VD4 và qua điện trở R1, điện áp chỉnh lưu được cung cấp cho tụ điện trơn C7. Tụ điện C3...C6 làm giảm sự xâm nhập của nhiễu vào mạng và điện trở R1 hạn chế sự đột biến của dòng điện đầu vào khi bật nguồn điện. Bộ chuyển đổi khởi động khoảng 0,1 giây sau khi kết nối thiết bị với mạng, điều này phần nào tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của bộ chỉnh lưu. Các thành phần chính của bộ chuyển đổi là máy biến áp xung T1, một công tắc điện áp cao mạnh mẽ sử dụng bóng bán dẫn KT839A (VT1) và KT972A (VT2), bộ chỉnh lưu và bộ lọc đầu ra. Bóng bán dẫn KT839A (với điện áp bộ thu-bộ phát tối đa cho phép lớn) đóng mở bằng cách đóng và mở mạch bộ phát của nó bằng bóng bán dẫn tốc độ cao KT972A, giúp ngăn ngừa sự cố thứ cấp và giảm thời gian chuyển mạch của bóng bán dẫn bộ phát. Đây là thứ cho phép bạn thay đổi điện áp đầu ra trên phạm vi rộng mà không cần sửa đổi máy biến áp xung. Các điện trở R11 và R12, có tổng điện trở là 0,5 Ohm, đóng vai trò là cảm biến dòng điện cho bộ chuyển đổi. Khi bóng bán dẫn VT1 đóng, dòng thu của nó qua diode VD6, diode zener VD5 và tụ điện C8 được đóng vào cực âm của cầu chỉnh lưu VD1 - VD4. Điốt VD13-VD15 - bộ chỉnh lưu điện áp xung của cuộn thứ cấp 3, 4 và 5 của máy biến áp T1. Các gợn sóng trong điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu được làm mịn bằng các tụ điện C13-C18 và bộ lọc LC L5C21, L6C22. Điện trở R15, được kết nối với đầu ra của kênh +5 V, ngăn điện áp tăng quá mức trên kênh này khi tải kênh +12 V. Nhờ điện trở này, điện áp ở đầu ra của kênh +5 V không tải không vượt quá 6 V, an toàn cho chip máy tính, ở dòng tải của kênh +12 V đến 2,5 A. Điện áp kênh -12V được ổn định bằng bộ ổn định vi mạch DA2. Bộ khuếch đại không khớp được kết nối với đầu ra của kênh +12 V. Nguồn điện áp tham chiếu là đầu ra của bộ ổn định DA2. Transistor VT4 khuếch đại tín hiệu lỗi. Tải của bóng bán dẫn là đèn LED của bộ ghép quang U1 và diode VD17 bảo vệ điểm nối bộ phát của nó. Khi điện áp ở đầu ra của kênh +12 V lớn hơn 12 V, đèn LED của bộ ghép quang sẽ bật và do đó làm tăng dòng điện chạy qua bóng bán dẫn quang của bộ ghép quang. Trạng thái mở của bóng bán dẫn chuyển mạch VT1 được xác định bởi thời gian sạc của tụ C11 (từ khoảng 4 đến +1 V) bằng dòng điện của bóng bán dẫn quang của bộ ghép quang. Giá trị hiện tại của phototransistor của bộ ghép quang càng cao thì tụ điện càng sạc nhanh. Từ 11 trở đi, bóng bán dẫn VT1 ở trạng thái mở với thời gian ít hơn. Sau khi kết nối nguồn điện vào mạng, tụ điện C8 cũng bắt đầu tích điện (thông qua điện trở R2 và diode VD6). Khi điện áp trên nó đạt 4,5 V, dòng điện chạy qua điện trở R6, diode Zener VD12, điểm nối bộ phát của bóng bán dẫn VT2, điện trở R11, R12, cũng như qua các điện trở R6, R5, điểm nối bộ phát của bóng bán dẫn VT1, bóng bán dẫn VT2 và các điện trở R11, R12, chuyển các bóng bán dẫn chuyển mạch sang chế độ hoạt động tích cực. Tín hiệu phản hồi dương giữa cuộn dây I và II của máy biến áp T1 thông qua diode VD7, tụ điện C10 và các điện trở R5, R7 nhanh chóng mở các Transistor chuyển mạch. Quá trình tích lũy năng lượng từ trường trong mạch từ của máy biến áp T1 bắt đầu. Sau một khoảng thời gian nhất định, bóng bán dẫn VT3 sẽ mở và đóng bóng bán dẫn VT2, và do đó là bóng bán dẫn VT1. Trong trường hợp này, bóng bán dẫn VT3 tổng hợp các điện áp cung cấp cho đế của nó từ cảm biến dòng điện R11, R12 và tụ điện C12. Khi khởi động hoặc trong trường hợp bộ chuyển đổi quá tải, khi điện áp rơi trên các điện trở R11, R12 vượt quá 1 V, bóng bán dẫn VT3 bị mở do dòng điện chạy qua điện trở R10 và diode VD11, nhờ đó thiết bị có thể chịu được quá tải ngắn hạn. Khi bất kỳ kênh nào của nó bị chập mạch đến một dây dẫn chung, bộ nguồn sẽ tự động chuyển sang chế độ giới hạn nguồn mà không bị hỏng. Ở chế độ hoạt động bình thường của bộ chuyển đổi, thời điểm đóng các bóng bán dẫn chuyển mạch được xác định bởi thời gian sạc của tụ C11. Sau khi tắt các bóng bán dẫn mạnh, cực tính điện áp trên cuộn dây của máy biến áp xung bị đảo ngược, đồng thời các điốt VD13...VD15 được bật theo chiều thuận và sạc các tụ điện của bộ lọc LC với dòng điện chỉnh lưu. Khi giá trị của dòng điện này gần bằng 1, dao động điện sẽ xuất hiện trong mạch dao động được hình thành bởi cuộn dây / của máy biến áp T9, điện dung ký sinh và tụ điện CXNUMX của nó. Đầu tiên trong số chúng mở các bóng bán dẫn mạnh mẽ của công tắc - và quá trình được mô tả được lặp lại. Trong khi các bóng bán dẫn VT1 và VT2 đóng, điện áp ở đầu dưới của cuộn dây II của máy biến áp so với cực âm của tụ điện C7 là âm và thông qua điện trở R8 và diode VD8, giữ bóng bán dẫn VT2 ở trạng thái đóng một cách đáng tin cậy. Điện áp tối thiểu ở chân đế của bóng bán dẫn này được xác định bởi điện áp ổn định của diode zener VD12 và điện áp trên diode VD10. Qua mạch R8VD9, tụ C11 cũng được tích điện, và do cực âm của điốt VD8 và VD9 kết hợp với nhau nên điện áp trên tụ C12 không thể nhỏ hơn ở chân đế của bóng bán dẫn VT2 (tức là khoảng -4 V). Điện áp ở đầu ra kênh +12 V được ổn định bằng điều khiển độ rộng xung. Điều này đồng thời ổn định điện áp kênh +5 V. Tuy nhiên, do máy biến áp xung, điốt và một số thành phần khác của thiết bị không hề lý tưởng nên độ ổn định điện áp ở đầu ra của kênh này thấp. Do đó, một bộ ổn định xung phụ được sử dụng, thực hiện hai chức năng: nó cung cấp một phần dòng tải cho kênh +5 V để tăng độ ổn định của điện áp trên nó và tải kênh +12 V nếu nó không được tải. Bộ ổn áp phụ bao gồm bộ ổn định vi mạch DA1, cuộn cảm L3, L4, tụ điện C19, diode VD16, điện trở R14. Trong đó, chip DA1 đóng vai trò là công tắc điện tử, nguồn điện áp tham chiếu và bộ khuếch đại tín hiệu báo lỗi. Cuộn cảm L4 và diode VD16 là những thuộc tính cần thiết của bộ ổn định xung. Sự kích thích của vi mạch DA1 được cung cấp bởi cuộn cảm L3 và tụ điện C19, và điện trở R14, làm giảm hệ số chất lượng của mạch L3C19, ngăn chặn sự xuất hiện của dao động tần số cao. Tất cả các phần tử của nguồn điện được gắn trên một bảng mạch in có kích thước 205x105 mm (Hình 2) được làm bằng tấm sợi thủy tinh một mặt dày 1 mm.
Các thông số chính của điện trở và tụ điện được thể hiện trên sơ đồ mạch của thiết bị. Transitor KT839A (VT1) có thể thay thế KT838A, KT872A, KT846A, KT81148, KT972A bằng KT972B. Thay vì các bóng bán dẫn KT645B (VT3) và KT342BM (VT4), các bóng bán dẫn tương tự có hệ số truyền dòng cơ sở ít nhất là 50 có thể hoạt động, bộ ghép quang AOT101AC (U1) có thể được thay thế bằng AOT101BS, AOT127A hoặc AOT128A. Điốt KD212A (U06, VD7) có thể được thay thế bằng KD226 hoặc KD411 bằng bất kỳ chỉ số chữ cái nào và KD2999V (VD13, VD14) bằng các loại khác có đặc điểm tương tự, ví dụ: dòng KD2995, KD2997, KD2999, KD213. Thay vì điốt VD1-VD4 của cầu chỉnh lưu, KD226G hoặc, phương án cuối cùng, dòng KD243 cho điện áp ngược ít nhất 400 V là phù hợp. Một dòng điện đáng kể chạy qua diode zener D814B (VD5), điều này cần được tính đến khi thay thế nó - dòng điện cho phép đối với nó phải ít nhất là 40 mA. Dòng điện đáng kể cũng chạy qua các tụ điện C16-C18, vì vậy điều mong muốn là chúng thuộc dòng K50-29, K50-24. Điện áp định mức của tụ điện C1-C6 (KD-2, K78-2, K73-16, v.v.) phải tối thiểu là 400 V, cho phép hoạt động với thành phần xoay chiều ít nhất 350 V ở tần số 50 Hz . Tụ điện C9 - K78-2 cho điện áp định mức 1600 V. Các bộ phận còn lại không cần thiết phải thay thế. Transitor VT1 được lắp đặt trên tản nhiệt có diện tích bề mặt khoảng 200 cm2, điốt VD13 và VD14 được lắp đặt trên tản nhiệt có diện tích lần lượt là 45 và 35 cm, và bộ ổn áp DA2 được lắp trên tản nhiệt với diện tích 70 cm2. Máy biến áp T1 được chế tạo trên lõi từ. W 12x15 làm bằng ferrite 2000NM, có khe hở không từ tính 0,5 mm. Cuộn dây I chứa 160 vòng dây PEV-2 0,47, gấp làm đôi. Cuộn dây II - 4 vòng dây giống nhau, nhưng gấp làm ba. Để cải thiện khả năng ghép từ, cuộn dây III và IV được làm bằng băng đồng dày 0,2 mm, rộng 27 mm và mỗi cuộn có 3 vòng. Có thể thay băng đồng bằng dây PEV-1 0,8, gấp làm ba. Cuộn dây V chứa 8 vòng dây PEV-1 0,4, gấp làm bốn. Cuộn cảm L1 và L2 được quấn trên một lõi từ thông dụng có kích thước tiêu chuẩn K20x10x5 được làm bằng ferit 2000NM và mỗi dây có 35 vòng dây PEV-1 0,4. Lõi từ của cuộn cảm L5 và L6 là các phần của một thanh làm bằng ferrite M400NN có đường kính 8 và chiều dài 20 mm; mỗi người trong số họ có 15 lượt. Cuộn cảm L4, được chế tạo trong lõi từ bọc thép BZO làm bằng ferrite 2000NM (có khe hở không từ tính là 0,5 mm), chứa 35 vòng dây PEV-1 0,8. Theo quy luật, bộ nguồn được lắp đặt không có lỗi sẽ bắt đầu hoạt động mà không cần điều chỉnh sơ bộ. Tuy nhiên, như một chính sách bảo hiểm, bạn nên thực hiện kết nối đầu tiên với mạng thông qua đèn sợi đốt có công suất 15...25 W, được thiết kế cho điện áp 220 V. Ngay khi bộ chuyển đổi khởi động, biến sẽ Điện trở R18 phải được đặt ở đầu ra của kênh +12 V với điện áp tương ứng. Nếu các yêu cầu về điện áp nguồn của kênh +5 V nghiêm ngặt hơn (hoặc cần dòng điện đầu ra lớn hơn), thì bộ khuếch đại lỗi phải được kết nối với đầu ra của kênh +5 V. Để thực hiện điều này, các cực trên của Các điện trở R16 và R17 trong sơ đồ phải được kết nối với dây dẫn đầu ra của kênh +5 V, ví dụ, với cực dương của tụ điện C17, đồng thời giảm điện trở của điện trở R16 xuống 300 Ohms và điện trở R17 xuống 1,5 kOhms . Không bao gồm bộ ổn định DA1, cuộn cảm L3 và L4, điện trở R14, tụ điện C19 và diode VD16. Tuy nhiên, sau khi sửa đổi như vậy, điện áp ở đầu ra của kênh +12 V cũng sẽ tăng lên cùng với sự gia tăng dòng điện của kênh +5 V, do đó điện áp của kênh này sẽ phải ổn định hơn nữa (ví dụ: sử dụng vi mạch KR142EN8B). Có thể ngăn chặn sự tăng điện áp không mong muốn ở đầu ra của kênh +5 V bằng cách kết nối đèn LED thứ hai của bộ ghép quang U17 song song với tụ điện C1 thông qua diode zener KS156A và điện trở có điện trở 180...200 Ohms. Trong trường hợp này, phải kết hợp các chân 6 và 7, cũng như các chân 5 và 8 của bộ ghép quang. Điều này không chỉ bảo vệ nguồn điện không vượt quá điện áp đầu ra mà còn tăng độ tin cậy khi hoạt động, vì trong trường hợp này mạch phản hồi sẽ được nhân đôi. Thiết bị được mô tả có thể áp dụng để cấp nguồn cho nhiều thiết kế vô tuyến nghiệp dư khác, ví dụ như bộ khuếch đại công suất AF. Chỉ cần tính đến các đặc tính của một thiết bị vô tuyến cụ thể, xây dựng lại phần thứ cấp của nguồn điện và đạt được sự thay đổi 1,5 lần ở điện áp đầu ra bằng cách điều chỉnh mức tín hiệu phản hồi của cuộn dây máy biến áp T1. Ví dụ cụ thể. Để cấp nguồn cho bộ khuếch đại công suất dựa trên vi mạch K174UN19, cần có nguồn điện áp lưỡng cực ± 15 V. Trong trường hợp này, phần thứ cấp của nguồn điện được mô tả có thể được lắp ráp theo sơ đồ trong Hình. 3.
Cuộn dây III và IV của máy biến áp T1 mỗi cuộn có 7 vòng băng đồng dày 0,1 mm và rộng 27 mm hoặc dây PEV-1 0,8 gấp làm ba. Việc quấn cả hai cuộn dây được thực hiện đồng thời. Các chân 6 và 7, cũng như 5 và 8 của bộ ghép quang U1 phải được kết hợp. Văn chương
Tác giả: D.Bezik
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
▪ phần của trang web Truyền thông vô tuyến dân sự. Lựa chọn bài viết ▪ bài Điều cần chứng minh. biểu thức phổ biến ▪ bài viết Lễ Phục sinh được tổ chức như thế nào? đáp án chi tiết ▪ bài viết Máy chế biến gỗ với công cụ cắt ngang. nhà xưởng ▪ bài viết Sự hình thành của xylolite. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên
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