Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Bộ nguồn phòng thí nghiệm UPS. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies

Bình luận bài viết Bình luận bài viết

Trong bài viết, tác giả hướng dẫn cách tạo ra một nguồn cung cấp điện trong phòng thí nghiệm cần thiết trong thực hành vô tuyến nghiệp dư từ nguồn cung cấp điện liên tục bị lỗi hoặc lỗi thời.

Mục đích chính của nguồn điện liên tục (UPS) là cung cấp điện ngắn hạn cho các thiết bị văn phòng khác nhau (chủ yếu là máy tính) trong các tình huống khẩn cấp khi không có điện áp lưới. UPS bao gồm pin (thường là 12 V), bộ chuyển đổi điện áp tăng cường và bộ điều khiển. Ở chế độ chờ, pin được sạc lại, ở chế độ khẩn cấp, bộ chuyển đổi điện áp được bật.

Giống như tất cả các thiết bị, UPS bị hỏng hoặc trở nên lỗi thời. Do đó, chúng có thể được sử dụng làm cơ sở để sản xuất, chẳng hạn như bộ cấp nguồn cho phòng thí nghiệm (PSU). Thích hợp nhất cho điều này có thể là các UPS trong đó bộ chuyển đổi điện áp hoạt động ở tần số thấp (50...60 Hz) và chúng bao gồm một máy biến áp tăng áp mạnh mẽ, cũng có thể hoạt động như một máy biến áp giảm áp.

Để sản xuất bộ nguồn cho phòng thí nghiệm, UPS KIN-325A đã được sử dụng làm “nhà tài trợ”. Trong quá trình phát triển, nhiệm vụ là thu được một mạch điện đơn giản, sử dụng càng nhiều phần tử càng tốt từ “nhà tài trợ”. Ngoài máy biến áp và vỏ, các bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh, điốt chỉnh lưu, vi mạch quad op-amp, rơle điện từ, tất cả các đèn LED, một biến trở, một số đầu nối, cũng như tụ điện oxit và gốm đã được sử dụng.

Mạch cấp nguồn được thể hiện trong hình. 1. Điện áp nguồn được cấp vào cuộn sơ cấp của máy biến áp T1 (được đánh dấu RT-1B) thông qua cầu chì FU1 và công tắc nguồn SA425. Varistor RU1, được kết nối song song với cuộn dây này, cùng với liên kết cầu chì, bảo vệ nguồn điện khỏi điện áp nguồn tăng. Thông qua điện trở giới hạn dòng điện R1 và diode VD1, đèn LED HL1 được cấp nguồn, báo hiệu sự hiện diện của điện áp nguồn.

Bộ nguồn phòng thí nghiệm UPS
Cơm. 1 (bấm để phóng to)

Bộ chỉnh lưu công suất lớn trên cụm điốt VD2-VD5 được nối vào cuộn dây II (có vòi ở giữa, điện áp danh định 16 V) của máy biến áp T1. Tùy thuộc vào vị trí các tiếp điểm của rơle K1.1, bộ chỉnh lưu hoạt động như một bộ chỉnh lưu toàn sóng với một cực chung của máy biến áp (như hình 1) và điện áp đầu ra khoảng 10 V, hoặc như một cầu nối với điện áp đầu ra khoảng 20 V. Điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu này được cung cấp cho bộ phận điều chỉnh - bóng bán dẫn trường VT1. Tụ điện C1 và C3 làm phẳng các gợn sóng của điện áp chỉnh lưu, điện trở R2 là cảm biến dòng điện. Điện trở R17 đảm bảo tải tối thiểu của bộ ổn áp khi không có tải bên ngoài.

Bộ chỉnh lưu công suất thấp được lắp ráp bằng cách sử dụng điốt VD6-VD9 và các tụ điện làm mịn C2 và C5. Nó cấp nguồn cho bộ điều chỉnh điện áp song song trên chip DA1, op-amp DA2, rơle K1 và quạt M1. Đèn LED HL2 báo hiệu sự hiện diện của điện áp ở đầu ra của bộ chỉnh lưu này.

Một bộ ổn áp có thể điều chỉnh được lắp ráp trên op-amp DA2.3 và bóng bán dẫn VT1. Điện áp tham chiếu tới bộ điều chỉnh điện áp - điện trở R11 - xuất phát từ đầu ra của bộ ổn định trên chip DA1. Điện áp đầu ra của nguồn điện từ động cơ của điện trở cắt R12 được cung cấp cho đầu vào đảo ngược của op-amp DA2.3. Điện trở này đặt điện áp đầu ra tối đa. Bộ giới hạn dòng điện có thể điều chỉnh được lắp ráp trên op-amps DA2.1 và DA2.2. Một điện áp tỷ lệ với dòng điện đầu ra từ cảm biến - điện trở R2, được cung cấp cho bộ khuếch đại điện áp tại op-amp DA2.1 và sau đó đến op-amp DA2.2, so sánh nó với điện áp tiêu chuẩn được cung cấp cho bộ không đảo của nó đầu vào từ đầu ra của bộ chia điện trở R4R7R8. Điện trở R7 và R8 đặt ngưỡng giới hạn dòng điện.

Transistor VT2 điều khiển rơle K1. Nó sẽ hoạt động khi điện áp ở cổng của bóng bán dẫn này vượt quá giá trị ngưỡng (đối với bóng bán dẫn được chỉ ra trên sơ đồ, điện áp ngưỡng là 2...4 V). Điện trở tông đơ R19 đặt điện áp đầu ra của bộ cấp nguồn, trên đó rơle chuyển đổi điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu. Transistor VT3 cùng với nhiệt điện trở RK1 điều khiển quạt M1. Nó bật khi nhiệt độ của tản nhiệt nơi lắp bóng bán dẫn VT1 và nhiệt điện trở vượt quá giá trị đặt trước. Ngưỡng nhiệt độ được cài đặt bằng điện trở R15. Điện áp cung cấp nhiệt điện trở được ổn định bằng bộ ổn định tham số VD11R16. Điện áp cung cấp dư thừa của rơle K1 giảm qua điện trở R13 và quạt M1 - qua điện trở R18.

Nếu dòng tải không vượt quá giá trị ngưỡng thì điện áp ở đầu vào không đảo của op-amp DA2.2 lớn hơn điện áp ở đầu vào không đảo, ở đầu ra của nó có điện áp gần với điện áp nguồn, do đó diode VD10 đóng và không có dòng điện chạy qua đèn LED HL3. Trong trường hợp này, điện áp điều khiển đến cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1 được cung cấp từ đầu ra của op-amp DA2.3 thông qua điện trở R14 và bộ ổn áp hoạt động. Nếu điện áp đầu ra của bộ ổn định nhỏ hơn 4 V, bóng bán dẫn VT2 đóng và rơle K1 bị ngắt điện. Trong trường hợp này, điện áp ở cực máng của bóng bán dẫn VT1 là 10 V. Khi điện áp đầu ra lớn hơn 4 V, bóng bán dẫn VT2 mở ra và rơle K1 được kích hoạt. Kết quả là điện áp ở cực máng của bóng bán dẫn VT1 tăng lên 20 V. Giải pháp kỹ thuật này giúp tăng hiệu suất của thiết bị.

Khi dòng tải vượt quá giá trị ngưỡng, điện áp ở đầu ra op-amp DA2.2 sẽ giảm, diode VD10 sẽ mở và điện áp ở cổng của bóng bán dẫn VT1 sẽ giảm đến giá trị đảm bảo dòng điện đặt . Ở chế độ này, dòng điện chạy qua đèn LED HL3 và nó báo hiệu sự chuyển sang chế độ giới hạn dòng điện. Dòng điện giới hạn được đặt bởi điện trở R8 trong khoảng 0...0,5 A và R7 trong khoảng 0...5 A. Tụ điện C4 và C6 đảm bảo sự ổn định của bộ giới hạn dòng điện. Việc tăng công suất của chúng sẽ làm tăng độ ổn định nhưng làm giảm hiệu suất của bộ giới hạn dòng điện.

Thiết bị sử dụng điện trở cố định - S2-23, P1-4 hoặc nhập khẩu, điện trở điều chỉnh - SP3-19, điện trở thay đổi - SP4-1, SPO. Để thang đo của các điện trở thay đổi điều chỉnh điện áp hoặc dòng điện là tuyến tính thì chúng phải thuộc nhóm A. Thermistor - MMT-1. Điện trở R2 được làm từ một đoạn dây PEV-2 0,4, dài 150 mm. Ngoài chức năng cảm biến dòng điện, nó còn có tác dụng làm cầu chì trong trường hợp khẩn cấp. Tụ oxit được nhập khẩu, thay vì không phân cực, có thể sử dụng tụ gốm K10-17. Quạt là quạt máy tính có dòng điện tiêu thụ là 100...150 mA, chiều rộng của nó phải bằng chiều rộng của tản nhiệt. Rơle - bất kỳ, được thiết kế cho dòng điện chuyển mạch 10 A và điện áp cuộn dây định mức 12...15 V. XS2, XS3 - ổ cắm hoặc khối đầu cuối.

Hầu hết các phần tử được đặt trên hai bảng mạch in làm bằng lá sợi thủy tinh ở một mặt có độ dày 1,5...2 mm. Trên bộ chỉnh lưu đầu tiên (Hình 2), các bóng bán dẫn VT2, VT3 với các phần tử “xung quanh” và một số bộ phận khác được lắp ráp. Các dây dẫn in kết nối các phần tử của bộ chỉnh lưu mạnh mẽ được "gia cố" - các đoạn dây đồng đóng hộp có đường kính 1 mm được hàn vào chúng. Các cực "tiêu chuẩn" của máy biến áp T1 có dây, chúng được trang bị hai ổ cắm. Nếu bạn dự định sử dụng chúng, các phích cắm tương ứng sẽ được gắn trên bo mạch đầu tiên, những phích cắm này không được bán từ bo mạch UPS “bản địa”.

Bộ nguồn phòng thí nghiệm UPS
Hình 2

Bảng thứ hai (Hình 3) chứa tất cả các vi mạch, đèn LED và một số thành phần khác. Ở phía không có dây dẫn in, công tắc nút nhấn SA1 (P2K hoặc tương tự) được dán. Đèn LED phải vừa với các lỗ “tiêu chuẩn” trên thành trước của vỏ và một nút đẩy “tiêu chuẩn” được dán vào công tắc.

Bộ nguồn phòng thí nghiệm UPS
Hình 3

Bảng đầu tiên được lắp đặt bên cạnh bức tường phía sau của hộp, bảng thứ hai - sát mặt trước. Để gắn chặt các bảng, người ta sử dụng hai ốc vít và giá đỡ bằng nhựa “tiêu chuẩn” trên nắp trên của vỏ. Một bóng bán dẫn VT30, một nhiệt điện trở và một quạt được đặt trên một tản nhiệt có vây với kích thước bên ngoài là 60x90x1 mm (nó được lắp đặt giữa các bo mạch). Ống co nhiệt được đặt phía trên nhiệt điện trở rồi dán vào tản nhiệt bên cạnh bóng bán dẫn. Vì khi nhiệt độ của nhiệt điện trở thay đổi, Transistor hiệu ứng trường VT3 đóng mở êm ái, quạt bắt đầu quay và dừng cũng êm ái. Do đó, bóng bán dẫn VT3 có thể nóng lên đáng kể và không thể thay thế bằng bóng bán dẫn công suất thấp, chẳng hạn như 2N7000.

Trên bảng mặt trước (Hình 4), các điện trở thay đổi và đầu nối XS2 và XS3 được lắp vào các lỗ để hàn điện trở R17 và tụ điện C7. Ổ cắm khối XP1 và ổ cắm XS1 là loại "bản địa", chúng nằm trên bức tường phía sau ở phần dưới của nó. Ổ cắm XS1 có thể được sử dụng để kết nối bất kỳ thiết bị nào hoạt động đồng thời với nguồn điện trong phòng thí nghiệm, chẳng hạn như máy hiện sóng.

Bộ nguồn phòng thí nghiệm UPS
Hình 4

Quá trình thiết lập bắt đầu bằng cách đặt điện áp đầu ra tối đa. Điều này được thực hiện bằng điện trở R12, thanh trượt của điện trở R11 phải ở vị trí phía trên trong sơ đồ. Nếu bạn không có ý định lắp vôn kế vào nguồn điện, điện trở R11 được trang bị một tay cầm có con trỏ và thang đo của nó được hiệu chỉnh. Khi bóng bán dẫn VT2 mở, bằng cách chọn điện trở R13, điện áp định mức được đặt trên rơle K1 và khi VT3 mở, điện trở R18 được sử dụng để đặt điện áp thành 12 V trên quạt M1. Nhiệt độ bật quạt được cài đặt bằng điện trở R15.

Để thiết lập bộ giới hạn dòng điện, một ampe kế và một điện trở thay đổi tải có điện trở 10...15 Ohms và công suất 50 W được mắc nối tiếp với đầu ra nguồn điện. Các con trượt điện trở R4 và R7 được đặt ở vị trí bên trái theo sơ đồ, con trượt R8 được đặt ở bên phải. Điện trở tải phải có điện trở tối đa. Khi điện áp đầu ra khoảng 10 V, điện trở tải đặt dòng điện thành 5 A và điện trở R5 đặt điện áp thành 0,9...1 V ở đầu ra của op-amp DA2.1. Sử dụng điện trở tải, tăng dòng tải đầu ra lên 6 A và bằng cách xoay nhẹ thanh trượt của điện trở R4, bật đèn LED HL3 (bật chế độ giới hạn dòng điện) rồi đặt dòng điện đầu ra thành 4 A với điện trở R5. di chuyển thanh trượt của điện trở R7 sang phải (theo sơ đồ), dòng điện ra sẽ giảm về 8. Trong trường hợp này, điện trở R0 có thể được sử dụng để điều chỉnh dòng điện đầu ra trong khoảng 0,5...XNUMX A.

Nếu bạn không có kế hoạch lắp ampe kế vào nguồn điện, thang đo của các điện trở này sẽ được hiệu chỉnh. Để thực hiện điều này (ở chế độ giới hạn dòng điện), điện áp đầu ra và điện trở tải được thay đổi, giá trị dòng điện yêu cầu được đặt và các dấu được đặt trên thang đo. Trong trường hợp này, trong phạm vi 0...0,5 A, dòng điện được đặt bởi điện trở R8 (điện trở R7 phải ở vị trí "0") và trong phạm vi 0...5 A - bởi điện trở R7 ( điện trở R8 - ở vị trí "0").

Ở chế độ giới hạn hiện tại, bạn có thể sạc pin và pin sạc. Để thực hiện việc này, hãy đặt điện áp và dòng sạc cuối cùng, sau đó kết nối pin (pin).

Một hướng tiếp theo để tinh chỉnh nguồn điện được đề xuất là lắp đặt vôn kế, ampe kế hoặc thiết bị đo kết hợp kỹ thuật số tích hợp.

Tác giả: I. Nechaev

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

Máy lọc nước chạy bằng năng lượng mặt trời tiết kiệm 09.02.2017

Thiếu nước uống là một trong những vấn đề quan trọng nhất trên thế giới, ngay cả khi ở châu Âu, vấn đề này chưa nghiêm trọng như vậy. Qiaoqiang Gan, một kỹ sư tại Đại học Bang New York, và các đồng nghiệp đã phát triển một máy sản xuất nước chạy bằng năng lượng mặt trời với chi phí chỉ 2 USD cho mỗi mét vuông vật tư tiêu hao.

Liu nói: “Điều này sẽ cho phép mọi người có được nước sạch, giống như họ lấy điện từ các tấm pin mặt trời trên mái nhà. Tốc độ khử muối rất quan trọng - các thiết bị hiện nay phải có diện tích ít nhất là 6 m2 để cung cấp đủ lượng nước uống trong ngày cho một người. Vấn đề là sự thất thoát năng lượng rất lớn cho việc đun nước nóng.

Do đó, trong những năm gần đây, hai cách tiếp cận đã được sử dụng để tăng hiệu quả - hoặc chỉ làm nóng lớp nước trên cùng, hoặc sử dụng vật liệu nano để thu năng lượng mặt trời hiệu quả hơn. Thứ hai là tốt hơn về mặt kỹ thuật, nhưng các đơn đặt hàng có quy mô lớn hơn - vật liệu nano có giá hàng trăm đô la mỗi gam, và không có ai ở các nước đang phát triển chi loại tiền đó để khử muối cho tất cả mọi người.

Thiết bị mới này có ba thành phần chính: thứ nhất, giấy giàu sợi (giống như loại dùng để kiếm tiền) được phủ một lớp carbon màu đen (đây là loại bột rẻ tiền còn sót lại sau quá trình đốt cháy hoàn toàn dầu hoặc hắc ín).

Thứ hai, một thanh Styrofoam (tách cà phê dùng một lần được làm từ chất liệu này), được cắt thành 25 miếng ghép nhẹ. tất cả đều nổi trên mặt nước bẩn để ngăn nước quá nóng dưới ánh nắng mặt trời. Các phần này được phủ bằng giấy nói trên, các cạnh của chúng được hạ xuống nước. Theo đó, nước do hiệu ứng mao dẫn trào lên tờ giấy và bay hơi đến đó.

Thứ ba, và cuối cùng, đó là lớp phủ acrylic thu nước bay hơi. Từ đây, nước đi vào bể chứa nước sạch.

Gunn và các đồng nghiệp của ông khẳng định rằng việc lắp đặt hiệu quả hơn 88% trong việc thu thập và chuyển năng lượng mặt trời vào nước. Kết quả là một thiết bị có diện tích 1 m2 tạo ra 1 lít nước mỗi giờ. Bây giờ các thiết bị thương mại thông thường cần 4 giờ cho cùng một kết quả.

Quan trọng nhất là thiết bị rất rẻ. Gan ước tính rằng nó có giá khoảng 1 đô la cho mỗi mét vuông - so với 2 đô la cho các thiết bị sử dụng thấu kính để tập trung tia nắng mặt trời. Một gia đình bốn người chi khoảng $ 1,6 đô la là đủ để có lượng nước sạch cần thiết tối thiểu.

Tin tức thú vị khác:

▪ PENTAX ngừng sản xuất máy ảnh Analog nhỏ gọn và SLR

▪ bóng đèn lai

▪ Bộ chuyển đổi MAX20343 / MAX20344

▪ Lõi Mặt trời quay nhanh bất thường

▪ Vàng siêu mạnh được phát hiện

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 Thợ điện. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Con mắt không ngủ. biểu thức phổ biến

▪ bài viết Hơn 20 năm chạy xe buýt số 0 đi đâu? đáp án chi tiết

▪ Bài viết Những nguyên nhân chính của chấn thương công nghiệp

▪ bài viết Phương pháp Galvanic ăn mòn kim loại. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên

▪ bài viết Bộ khuếch đại âm thanh nổi bỏ túi. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:





Tất cả các ngôn ngữ của trang này

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024