ตั้งแต่ฉันกลับมาทำกิจกรรมวิทยุสมัครเล่นอีกครั้ง ความคิดเกี่ยวกับวิทยุสากลคุณภาพสูงก็เข้ามาในความคิดของฉันบ่อยครั้ง แหล่งจ่ายไฟที่มีจำหน่ายและผลิตเมื่อ 20 ปีที่แล้วมีแรงดันเอาต์พุตเพียง 2 แรงดัน คือ 9 และ 12 โวลต์ โดยมีกระแสไฟฟ้าประมาณ 1 แอมแปร์ แรงดันไฟฟ้าที่เหลืออยู่ซึ่งจำเป็นในทางปฏิบัติจะต้อง "บิด" โดยการเพิ่มตัวปรับแรงดันไฟฟ้าต่างๆ และเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 12 โวลต์ จะต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าและตัวแปลงต่างๆ

ฉันค่อนข้างเบื่อกับสถานการณ์นี้และเริ่มมองหาแผนภาพห้องปฏิบัติการบนอินเทอร์เน็ตเพื่อทำซ้ำ เมื่อปรากฎว่าหลายตัวมีวงจรเดียวกันกับแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน แต่ในรูปแบบที่แตกต่างกัน ในเวลาเดียวกันในฟอรัมการอภิปรายเกี่ยวกับโครงร่างเหล่านี้ในหัวข้อประสิทธิภาพและพารามิเตอร์นั้นคล้ายกับหัวข้อวิทยานิพนธ์ ฉันไม่ต้องการทำซ้ำและใช้จ่ายเงินกับวงจรที่น่าสงสัยและในระหว่างการเดินทางครั้งต่อไปที่ Aliexpress ฉันก็เจอชุดออกแบบแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นที่มีพารามิเตอร์ค่อนข้างดี: แรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ตั้งแต่ 0 ถึง 30 โวลต์และกระแสสูงสุด 3 แอมป์ ราคา 7.5 ดอลลาร์ทำให้กระบวนการจัดซื้อส่วนประกอบอย่างอิสระ การออกแบบและการแกะสลักบอร์ดนั้นไร้จุดหมาย เป็นผลให้ฉันได้รับชุดนี้ทางไปรษณีย์:

ราคาชุดเท่าไรก็เรียกได้ว่าคุณภาพการผลิตบอร์ดดีเยี่ยมครับ ชุดนี้ยังมีตัวเก็บประจุ 0.1 uF พิเศษอีกสองตัวด้วย โบนัส - พวกมันจะมีประโยชน์)) สิ่งที่คุณต้องทำด้วยตัวเองคือ "เปิดโหมดความสนใจ" วางส่วนประกอบต่างๆ ไว้ในตำแหน่งเดิมแล้วประสานเข้าด้วยกัน สหายชาวจีนพยายามผสมผสานสิ่งที่มีเพียงผู้ที่เรียนรู้เกี่ยวกับแบตเตอรี่และหลอดไฟเป็นครั้งแรกเท่านั้นที่สามารถทำได้ นั่นคือกระดานที่สกรีนด้วยซิลค์สกรีนพร้อมค่าส่วนประกอบ ผลลัพธ์สุดท้ายคือบอร์ดดังนี้:

ข้อมูลจำเพาะของแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการ

  • แรงดันไฟฟ้าขาเข้า: 24 VAC;
  • แรงดันไฟขาออก: 0 ถึง 30 V (ปรับได้);
  • กระแสไฟขาออก: 2 mA - 3 A (ปรับได้);
  • แรงดันขาออก: น้อยกว่า 0.01%
  • ขนาดกระดาน 84 x 85 มม.
  • ป้องกันการลัดวงจร
  • การป้องกันเกินค่าปัจจุบันที่ตั้งไว้
  • เมื่อกระแสไฟเกินที่ตั้งไว้ ไฟ LED จะส่งสัญญาณ

เพื่อให้ได้หน่วยที่สมบูรณ์ ควรเพิ่มส่วนประกอบเพียงสามส่วนเท่านั้น - หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดทุติยภูมิ 24 โวลต์ที่ 220 โวลต์ที่อินพุต ( จุดสำคัญซึ่งมีรายละเอียดด้านล่าง) และกระแส 3.5-4 A หม้อน้ำสำหรับทรานซิสเตอร์เอาต์พุตและตัวทำความเย็น 24 โวลต์เพื่อระบายความร้อนหม้อน้ำที่กระแสโหลดสูง อย่างไรก็ตามฉันพบไดอะแกรมของแหล่งจ่ายไฟนี้บนอินเทอร์เน็ต:

ส่วนประกอบหลักของวงจรประกอบด้วย:

  • ไดโอดบริดจ์และตัวเก็บประจุตัวกรอง
  • ชุดควบคุมทรานซิสเตอร์ VT1 และ VT2;
  • โหนดป้องกันบนทรานซิสเตอร์ VT3 จะปิดเอาต์พุตจนกว่าแหล่งจ่ายไฟไปยังแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานจะเป็นปกติ
  • โคลงแหล่งจ่ายไฟพัดลมบนชิป 7824;
  • หน่วยสำหรับสร้างขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานนั้นสร้างขึ้นจากองค์ประกอบ R16, R19, C6, C7, VD3, VD4, VD5 การมีอยู่ของโหนดนี้จะกำหนดแหล่งจ่ายไฟของวงจรทั้งหมดด้วยกระแสสลับจากหม้อแปลง
  • ตัวเก็บประจุเอาต์พุต C9 และไดโอดป้องกัน VD9

คุณต้องอาศัยส่วนประกอบบางอย่างที่ใช้ในวงจรแยกจากกัน:

  • วงจรเรียงกระแสไดโอด 1N5408 เลือกจากต้นทางถึงปลายทาง - กระแสแก้ไขสูงสุด 3 แอมแปร์ และถึงแม้ว่าไดโอดในสะพานจะทำงานสลับกัน แต่ก็ยังไม่ฟุ่มเฟือยที่จะแทนที่ด้วยไดโอดที่ทรงพลังกว่าเช่น 5 A Schottky Diodes;
  • ในความคิดของฉัน ตัวปรับกำลังพัดลมบนชิป 7824 นั้นไม่ได้รับการคัดเลือกอย่างดี นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนอาจมีพัดลมขนาด 12 โวลต์จากคอมพิวเตอร์อยู่ในมือ แต่ตัวทำความเย็นขนาด 24 โวลต์นั้นพบได้น้อยกว่ามาก ฉันไม่ได้ซื้อเลยตัดสินใจเปลี่ยน 7824 เป็น 7812 แต่ในระหว่างการทดสอบ BP ก็ละทิ้งแนวคิดนี้ ความจริงก็คือด้วยแรงดันไฟฟ้าสลับอินพุต 24 V หลังจากไดโอดบริดจ์และตัวเก็บประจุตัวกรองเราจะได้ 24 * 1.41 = 33.84 โวลต์ ชิป 7824 ทำงานได้ดีเยี่ยมในการกระจาย 9.84 โวลต์ส่วนเกิน แต่ 7812 มีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการกระจาย 21.84 โวลต์ไปสู่ความร้อน

นอกจากนี้แรงดันไฟฟ้าขาเข้าสำหรับวงจรไมโคร 7805-7818 ได้รับการควบคุมโดยผู้ผลิตที่ 35 โวลต์สำหรับ 7824 ที่ 40 โวลต์ ดังนั้นในกรณีที่เพียงแค่แทนที่ 7824 ด้วย 7812 สิ่งหลังจะทำงานบนขอบ นี่คือลิงค์ไปยังแผ่นข้อมูล

เมื่อคำนึงถึงสิ่งข้างต้นฉันเชื่อมต่อตัวทำความเย็น 12 โวลต์ที่มีอยู่ผ่านโคลง 7812 โดยจ่ายไฟจากเอาต์พุตของโคลงมาตรฐาน 7824 ดังนั้นวงจรจ่ายไฟของตัวทำความเย็นจึงกลายเป็นแม้จะเป็นแบบสองขั้นตอนก็เชื่อถือได้

ตามแผ่นข้อมูล เครื่องขยายเสียงปฏิบัติการ TL081 ต้องใช้กำลังไฟแบบไบโพลาร์ +/- 18 โวลต์ - รวมเป็น 36 โวลต์ และนี่คือค่าสูงสุด แนะนำ +/- 15.

และนี่คือจุดเริ่มต้นของความสนุกเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าแบบแปรผัน 24 โวลต์! หากเราใช้หม้อแปลงที่ 220 V ที่อินพุตจะสร้าง 24 V ที่เอาต์พุตจากนั้นอีกครั้งหลังจากบริดจ์และตัวเก็บประจุตัวกรองเราจะได้ 24 * 1.41 = 33.84 V.

ดังนั้นจะเหลือเพียง 2.16 โวลต์จนกว่าจะถึงค่าวิกฤต หากแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายเพิ่มขึ้นเป็น 230 โวลต์ (และสิ่งนี้เกิดขึ้นในเครือข่ายของเรา) เราจะลบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 39.4 โวลต์ออกจากตัวเก็บประจุตัวกรองซึ่งจะทำให้แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานเสียชีวิต

มีสองวิธี: แทนที่อย่างใดอย่างหนึ่ง เครื่องขยายเสียงในการดำเนินงานอื่นๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ยอมรับได้สูงกว่า หรือลดจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า ฉันใช้เส้นทางที่สองโดยเลือกจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิที่ระดับ 22-23 โวลต์ที่ 220 V ที่อินพุต ที่เอาต์พุตแหล่งจ่ายไฟได้รับ 27.7 โวลต์ซึ่งค่อนข้างดีสำหรับฉัน

ในฐานะฮีทซิงค์สำหรับทรานซิสเตอร์ D1047 ฉันพบฮีทซิงค์ของโปรเซสเซอร์อยู่ในถังขยะ ฉันยังติดตัวปรับแรงดันไฟฟ้า 7812 ไว้ด้วย นอกจากนี้ ฉันยังติดตั้งบอร์ดควบคุมความเร็วพัดลมด้วย แหล่งจ่ายไฟ PC ของผู้บริจาคแบ่งปันกับฉัน เทอร์มิสเตอร์ถูกยึดไว้ระหว่างครีบของหม้อน้ำ

เมื่อกระแสโหลดสูงถึง 2.5 A พัดลมจะหมุนด้วยความเร็วปานกลาง เมื่อกระแสเพิ่มขึ้นเป็น 3 A เป็นเวลานาน พัดลมจะเปิดเต็มกำลังและลดอุณหภูมิของหม้อน้ำ

ตัวบ่งชี้ดิจิตอลสำหรับบล็อก

เพื่อให้เห็นภาพการอ่านค่าแรงดันและกระแสในโหลด ฉันใช้โวลแทมมิเตอร์ DSN-VC288 ซึ่งมีลักษณะดังต่อไปนี้:

  • ช่วงการวัด: 0-100V 0-10A;
  • การดำเนินงานปัจจุบัน: 20mA;
  • ความแม่นยำในการวัด: 1%;
  • จอแสดงผล: 0.28 "(สองสี: น้ำเงิน (แรงดันไฟฟ้า), แดง (ปัจจุบัน);
  • ขั้นตอนการวัดแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ: 0.1 V;
  • ขั้นตอนการวัดกระแสขั้นต่ำ: 0.01 A;
  • อุณหภูมิในการทำงาน: ตั้งแต่ -15 ถึง 70 °C;
  • ขนาด: 47 x 28 x 16 มม.;
  • แรงดันไฟฟ้าในการทำงานที่จำเป็นสำหรับการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แอมแปร์-โวลต์มิเตอร์: 4.5 - 30 V.

เมื่อพิจารณาถึงช่วงแรงดันไฟฟ้าขณะใช้งาน มีวิธีการเชื่อมต่อสองวิธี:

  • หากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ทำงานในช่วงตั้งแต่ 4.5 ถึง 30 โวลต์จากนั้นแผนภาพการเชื่อมต่อจะมีลักษณะดังนี้:

  • หากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ทำงานในช่วง 0-4.5 V หรือสูงกว่า 30 โวลต์จากนั้นสูงถึง 4.5 โวลต์แอมแปร์ - โวลต์มิเตอร์จะไม่เริ่มทำงานและที่แรงดันไฟฟ้ามากกว่า 30 โวลต์ก็จะล้มเหลวเพื่อหลีกเลี่ยงการที่คุณควรใช้วงจรต่อไปนี้:

ในกรณีของแหล่งจ่ายไฟนี้ มีตัวเลือกมากมายสำหรับจ่ายไฟให้กับแอมแปร์-โวลต์มิเตอร์ แหล่งจ่ายไฟมีตัวปรับความเสถียรสองตัว - 7824 และ 7812 ก่อนปี 7824 ความยาวของสายไฟสั้นลงดังนั้นฉันจึงขับเคลื่อนอุปกรณ์จากมันโดยบัดกรีสายไฟเข้ากับเอาต์พุตของไมโครวงจร

เกี่ยวกับสายไฟที่รวมอยู่ในชุด

  • สายไฟของขั้วต่อสามพินมีความบางและทำจากลวด 26AWG - ไม่จำเป็นต้องหนากว่านี้ ฉนวนสีนั้นใช้งานง่าย - สีแดงคือแหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของโมดูล, สีดำคือกราวด์, สีเหลืองคือสายวัด
  • สายไฟของขั้วต่อแบบสองหน้าสัมผัสเป็นสายวัดกระแสและทำจากลวด 18AWG หนา

เมื่อเชื่อมต่อและเปรียบเทียบการอ่านกับการอ่านมัลติมิเตอร์ ความคลาดเคลื่อนคือ 0.2 โวลต์ ผู้ผลิตได้จัดเตรียมเครื่องตัดแต่งไว้บนบอร์ดเพื่อปรับเทียบการอ่านค่าแรงดันและกระแสซึ่งเป็นข้อดีอย่างมาก ในบางกรณี การอ่านค่าแอมมิเตอร์ที่ไม่เป็นศูนย์จะถูกสังเกตโดยไม่มีโหลด ปรากฎว่าปัญหาสามารถแก้ไขได้โดยการรีเซ็ตการอ่านแอมป์มิเตอร์ดังที่แสดงด้านล่าง:

รูปภาพนี้มาจากอินเทอร์เน็ต ดังนั้นข้อผิดพลาดใดๆ ในคำบรรยายภาพโปรดอภัยด้วย โดยทั่วไปแล้ว เราทำวงจรเสร็จแล้ว -

ขอบเขตของการใช้อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งในชีวิตประจำวันมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง แหล่งที่มาดังกล่าวใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ในครัวเรือนและคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยทั้งหมดเพื่อใช้จ่ายไฟสำรอง ที่ชาร์จสำหรับแบตเตอรี่เพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ การใช้งานระบบไฟส่องสว่างแรงดันต่ำ และสำหรับความต้องการอื่น ๆ

ในบางกรณีการซื้อแหล่งจ่ายไฟสำเร็จรูปนั้นไม่เป็นที่ยอมรับจากมุมมองทางเศรษฐกิจหรือทางเทคนิคและการประกอบแหล่งสวิตชิ่งด้วยมือของคุณเองเป็นวิธีที่ดีที่สุดในสถานการณ์นี้ ตัวเลือกนี้ยังทำให้ง่ายขึ้นด้วยส่วนประกอบสมัยใหม่ที่มีให้เลือกมากมายในราคาต่ำ

สิ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในชีวิตประจำวันคือการสลับแหล่งจ่ายพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟหลัก AC มาตรฐานและเอาต์พุตแรงดันต่ำที่ทรงพลัง แผนภาพบล็อกของแหล่งที่มาดังกล่าวแสดงในรูป

วงจรเรียงกระแสเครือข่าย CB จะแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของเครือข่ายจ่ายไฟให้เป็นแรงดันไฟฟ้าตรง และทำให้การกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขที่เอาต์พุตราบรื่นขึ้น ตัวแปลง VChP ความถี่สูงจะแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เรียงกระแสเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับหรือแรงดันไฟฟ้าแบบยูนิโพลาร์ ซึ่งมีรูปแบบของพัลส์สี่เหลี่ยมของแอมพลิจูดที่ต้องการ

ต่อจากนั้น แรงดันไฟฟ้าดังกล่าว ไม่ว่าจะโดยตรงหรือหลังวงจรเรียงกระแส (VN) จะถูกส่งไปยังตัวกรองแบบเรียบ ไปยังเอาต์พุตที่ต่อโหลดไว้ VChP ถูกควบคุมโดยระบบควบคุมที่รับสัญญาณตอบรับจากตัวเรียงกระแสโหลด

โครงสร้างอุปกรณ์นี้สามารถวิพากษ์วิจารณ์ได้เนื่องจากมีขั้นตอนการแปลงหลายขั้นตอนซึ่งจะลดประสิทธิภาพของแหล่งที่มา อย่างไรก็ตามด้วยการเลือกองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่ถูกต้องและการคำนวณและการผลิตชุดขดลวดคุณภาพสูง ระดับการสูญเสียพลังงานในวงจรจึงต่ำ ซึ่งช่วยให้สามารถรับค่าประสิทธิภาพที่แท้จริงได้มากกว่า 90%

แผนผังของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง

โซลูชันสำหรับบล็อกโครงสร้างไม่เพียงแต่รวมถึงเหตุผลในการเลือกตัวเลือกการใช้งานวงจรเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคำแนะนำที่เป็นประโยชน์ในการเลือกองค์ประกอบพื้นฐานด้วย

หากต้องการแก้ไขแรงดันไฟฟ้าหลักเฟสเดียวให้ใช้หนึ่งในสามรูปแบบคลาสสิกที่แสดงในรูป:

  • ครึ่งคลื่น;
  • ศูนย์ (เต็มคลื่นพร้อมจุดกึ่งกลาง);
  • สะพานครึ่งคลื่น

แต่ละคนมีข้อดีและข้อเสียที่กำหนดขอบเขตของการใช้งาน

วงจรครึ่งคลื่นโดดเด่นด้วยความง่ายในการใช้งานและจำนวนส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ขั้นต่ำ ข้อเสียเปรียบหลักของวงจรเรียงกระแสดังกล่าวคือระลอกแรงดันเอาต์พุตจำนวนมาก (ในวงจรแก้ไขจะมีแรงดันไฟหลักเพียงครึ่งคลื่นเดียว) และค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขต่ำ

ปัจจัยการแก้ไข เควีกำหนดโดยอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส อุดคค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายเฟส อัพ.

สำหรับวงจรครึ่งคลื่น Kv=0.45

เพื่อให้ระลอกคลื่นที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสเรียบขึ้น จำเป็นต้องมีตัวกรองที่ทรงพลัง

วงจรศูนย์หรือเต็มคลื่นพร้อมจุดกึ่งกลางแม้ว่าจะต้องใช้จำนวนไดโอดเรียงกระแสเป็นสองเท่า แต่ข้อเสียนี้ส่วนใหญ่ได้รับการชดเชยโดยการกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขในระดับที่ต่ำกว่าและการเพิ่มขึ้นของค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขเป็น 0.9

ข้อเสียเปรียบหลักของรูปแบบการใช้งานในสภาพภายในประเทศคือความจำเป็นในการจัดจุดกึ่งกลางของแรงดันไฟหลักซึ่งหมายถึงการมีหม้อแปลงไฟหลัก ขนาดและน้ำหนักของมันเข้ากันไม่ได้กับแนวคิดของแหล่งกำเนิดพัลซิ่งแบบโฮมเมดขนาดเล็ก

วงจรบริดจ์เต็มคลื่นการแก้ไขมีตัวบ่งชี้เดียวกันในแง่ของระดับระลอกคลื่นและค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขเป็นวงจรศูนย์ แต่ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อเครือข่าย นอกจากนี้ยังชดเชยข้อเสียเปรียบหลัก - จำนวนไดโอดเรียงกระแสเพิ่มขึ้นสองเท่าทั้งในแง่ของประสิทธิภาพและต้นทุน

เพื่อปรับระลอกแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขให้เรียบ ทางออกที่ดีที่สุดคือการใช้ตัวกรองแบบคาปาซิทีฟ การใช้งานช่วยให้คุณสามารถเพิ่มค่าของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขเป็นค่าแอมพลิจูดของเครือข่าย (ที่ Uph = 220V Ufm = 314V) ข้อเสียของตัวกรองดังกล่าวถือเป็นค่ากระแสพัลส์ขนาดใหญ่ขององค์ประกอบวงจรเรียงกระแส แต่ข้อเสียนี้ไม่สำคัญ

การเลือกไดโอดเรียงกระแสจะดำเนินการตามค่าเฉลี่ยกระแสไปข้างหน้า Ia และแรงดันย้อนกลับสูงสุด U BM

เมื่อรับค่าของค่าสัมประสิทธิ์ระลอกแรงดันเอาต์พุต Kp = 10% เราจะได้ค่าเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไข Ud = 300V โดยคำนึงถึงกำลังโหลดและประสิทธิภาพของตัวแปลง RF (สำหรับการคำนวณจะใช้ 80% แต่ในทางปฏิบัติจะสูงกว่านี้ซึ่งจะช่วยให้มีระยะขอบบางส่วน)

Ia คือกระแสเฉลี่ยของไดโอดเรียงกระแส Рн คือกำลังโหลด η คือประสิทธิภาพของตัวแปลง HF

แรงดันย้อนกลับสูงสุดขององค์ประกอบวงจรเรียงกระแสจะต้องไม่เกินค่าแอมพลิจูดของแรงดันไฟหลัก (314V) ซึ่งอนุญาตให้ใช้ส่วนประกอบที่มีค่า U BM =400V โดยมีระยะขอบที่สำคัญ คุณสามารถใช้ทั้งไดโอดแยกและสะพานเรียงกระแสสำเร็จรูปจากผู้ผลิตหลายราย

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระเพื่อม (10%) ที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส ความจุของตัวเก็บประจุตัวกรองจะถูกใช้ในอัตรา 1 μF ต่อ 1 W ของกำลังเอาต์พุต ใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดอย่างน้อย 350V ความจุตัวกรองสำหรับกำลังต่างๆ แสดงอยู่ในตาราง

ตัวแปลงความถี่สูง: หน้าที่และวงจร

ตัวแปลงความถี่สูงเป็นตัวแปลงสวิตช์แบบรอบเดียวหรือแบบพุชพูล (อินเวอร์เตอร์) พร้อมหม้อแปลงพัลส์ รูปแบบของวงจรตัวแปลง RF แสดงในรูป

วงจรปลายเดียว- แม้จะมีองค์ประกอบพลังงานจำนวนขั้นต่ำและความง่ายในการใช้งาน แต่ก็มีข้อเสียหลายประการ

  1. หม้อแปลงไฟฟ้าในวงจรทำงานในวงฮิสเทรีซิสส่วนตัวซึ่งต้องเพิ่มขนาดและกำลังโดยรวม
  2. เพื่อให้แน่ใจว่ามีกำลังเอาต์พุตจำเป็นต้องได้รับแอมพลิจูดที่สำคัญของกระแสพัลส์ที่ไหลผ่านสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์

วงจรพบการใช้งานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งอิทธิพลของข้อเสียเหล่านี้ไม่มีนัยสำคัญนัก

หากต้องการเปลี่ยนหรือติดตั้งมิเตอร์ใหม่ด้วยตนเอง ไม่จำเป็นต้องมีทักษะพิเศษ การเลือกสิ่งที่ถูกต้องจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการวัดปริมาณการใช้ไฟฟ้าในปัจจุบันถูกต้องและเพิ่มความปลอดภัยของเครือข่ายไฟฟ้าในบ้านของคุณ

ในสภาวะสมัยใหม่ของการให้แสงสว่างทั้งในอาคารและนอกอาคาร มีการใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวเพิ่มมากขึ้น สิ่งนี้ไม่เพียงเพิ่มความสะดวกสบายให้กับบ้านของเราเท่านั้น แต่ยังช่วยให้เราประหยัดได้อย่างมากอีกด้วย คุณสามารถดูเคล็ดลับที่เป็นประโยชน์ในการเลือกสถานที่ติดตั้งและแผนผังการเชื่อมต่อได้

วงจรพุช-พูลที่มีจุดกึ่งกลางของหม้อแปลง (พุช-พูล)- ได้ชื่อที่สองมาจากคำอธิบายลักษณะงานฉบับภาษาอังกฤษ (push-pull) วงจรนี้ปราศจากข้อเสียของรุ่นรอบเดียว แต่มีของตัวเอง - การออกแบบหม้อแปลงที่ซับซ้อน (จำเป็นต้องมีการผลิตส่วนที่เหมือนกันของขดลวดปฐมภูมิ) และข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของสวิตช์ มิฉะนั้นโซลูชันนี้สมควรได้รับความสนใจและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเปลี่ยนอุปกรณ์จ่ายไฟที่ทำด้วยมือและไม่เพียงเท่านั้น

วงจรฮาล์ฟบริดจ์แบบพุชพูล- พารามิเตอร์ของวงจรจะคล้ายกับวงจรที่มีจุดกึ่งกลาง แต่ไม่ต้องการการกำหนดค่าที่ซับซ้อนของขดลวดหม้อแปลง ข้อเสียโดยธรรมชาติของวงจรคือความจำเป็นในการจัดระเบียบจุดกึ่งกลางของตัวกรองวงจรเรียงกระแสซึ่งจะทำให้จำนวนตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้นสี่เท่า

เนื่องจากใช้งานง่าย วงจรนี้จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการสวิตชิ่งจ่ายไฟที่มีกำลังสูงถึง 3 kW ที่กำลังไฟสูง ต้นทุนของตัวเก็บประจุตัวกรองจะสูงจนไม่อาจยอมรับได้เมื่อเปรียบเทียบกับสวิตช์อินเวอร์เตอร์เซมิคอนดักเตอร์ และวงจรบริดจ์จะทำกำไรได้มากที่สุด

วงจรบริดจ์แบบกด-ดึง- พารามิเตอร์มีความคล้ายคลึงกับวงจรพุชพูลอื่น ๆ แต่ไม่จำเป็นต้องสร้าง "จุดกึ่งกลาง" เทียม ราคานี้เป็นสองเท่าของจำนวนสวิตช์ไฟซึ่งเป็นประโยชน์จากมุมมองทางเศรษฐกิจและทางเทคนิคสำหรับการสร้างแหล่งกำเนิดพัลซิ่งที่ทรงพลัง

การเลือกสวิตช์อินเวอร์เตอร์นั้นดำเนินการตามแอมพลิจูดของกระแสสะสม (เดรน) I KMAX และแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของตัวสะสม-อิมิตเตอร์ U KEMAKH สำหรับการคำนวณจะใช้กำลังโหลดและอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของพัลส์หม้อแปลง

อย่างไรก็ตามก่อนอื่นจำเป็นต้องคำนวณตัวหม้อแปลงเองก่อน หม้อแปลงพัลส์ถูกสร้างขึ้นบนแกนที่ทำจากเฟอร์ไรต์ เพอร์มัลลอย หรือเหล็กหม้อแปลงที่บิดเป็นวงแหวน สำหรับกำลังที่สูงถึงหลายกิโลวัตต์ แกนเฟอร์ไรต์ของวงแหวนหรือรูปตัว W นั้นค่อนข้างเหมาะสม หม้อแปลงไฟฟ้าคำนวณตามกำลังไฟที่ต้องการและความถี่ในการแปลง เพื่อกำจัดลักษณะของเสียงรบกวน ขอแนะนำให้ย้ายความถี่ในการแปลงไปนอกช่วงเสียง (ทำให้สูงกว่า 20 kHz)

ต้องจำไว้ว่าที่ความถี่ใกล้ 100 kHz การสูญเสียแกนแม่เหล็กเฟอร์ไรต์จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก การคำนวณหม้อแปลงนั้นไม่ใช่เรื่องยากและสามารถพบได้ง่ายในวรรณคดี ผลลัพธ์บางประการสำหรับแหล่งจ่ายต่างๆ และวงจรแม่เหล็กมีระบุไว้ในตารางด้านล่าง

ทำการคำนวณสำหรับความถี่การแปลง 50 kHz เป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อทำงานที่ความถี่สูงผลกระทบของการกระจัดในปัจจุบันที่พื้นผิวของตัวนำจะเกิดขึ้นซึ่งทำให้พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพของขดลวดลดลง เพื่อป้องกันปัญหาประเภทนี้และลดการสูญเสียในตัวนำจำเป็นต้องทำการพันตัวนำหลายตัวที่มีหน้าตัดเล็กกว่า ที่ความถี่ 50 kHz เส้นผ่านศูนย์กลางที่อนุญาตของลวดพันจะต้องไม่เกิน 0.85 มม.

เมื่อทราบกำลังโหลดและอัตราส่วนการแปลงคุณสามารถคำนวณกระแสในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงและกระแสสะสมสูงสุดของสวิตช์ไฟ แรงดันไฟฟ้าบนทรานซิสเตอร์ในสถานะปิดถูกเลือกสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขที่จ่ายให้กับอินพุตของตัวแปลง RF โดยมีระยะขอบบางส่วน (U KEMAKH >=400V) จากข้อมูลนี้ คีย์จะถูกเลือก ปัจจุบันตัวเลือกที่ดีที่สุดคือใช้ทรานซิสเตอร์กำลัง IGBT หรือ MOSFET

สำหรับไดโอดเรียงกระแสที่ด้านทุติยภูมิต้องปฏิบัติตามกฎหนึ่งข้อ - ความถี่การทำงานสูงสุดจะต้องเกินความถี่การแปลง มิฉะนั้นประสิทธิภาพของวงจรเรียงกระแสเอาต์พุตและตัวแปลงโดยรวมจะลดลงอย่างมาก

วิดีโอเกี่ยวกับการสร้างอุปกรณ์จ่ายไฟแบบพัลส์อย่างง่าย

ที่ทันสมัยที่สุด อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่ได้ใช้แหล่งจ่ายไฟแบบอะนาล็อก (หม้อแปลง) แต่จะถูกแทนที่ด้วยตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบพัลซิ่ง เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น จำเป็นต้องพิจารณาคุณสมบัติการออกแบบตลอดจนจุดแข็งและจุดอ่อนของอุปกรณ์เหล่านี้ นอกจากนี้เรายังจะพูดถึงวัตถุประสงค์ของส่วนประกอบหลักของแหล่งกำเนิดพัลส์และยกตัวอย่างการใช้งานง่ายๆ ที่สามารถประกอบได้ด้วยมือของคุณเอง

คุณสมบัติการออกแบบและหลักการทำงาน

จากหลายวิธีในการแปลงแรงดันไฟฟ้าเป็นพลังงานให้กับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ มีสองวิธีที่แพร่หลายที่สุดที่สามารถระบุได้:

  1. อะนาล็อกซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักซึ่งเป็นหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์นอกเหนือจากหน้าที่หลักแล้วยังให้การแยกกระแสไฟฟ้าด้วย
  2. หลักการแรงกระตุ้น

มาดูกันว่าทั้งสองตัวเลือกนี้แตกต่างกันอย่างไร

PSU ขึ้นอยู่กับหม้อแปลงไฟฟ้า

ลองพิจารณาบล็อกไดอะแกรมแบบง่าย ของอุปกรณ์นี้- ดังที่เห็นได้จากรูปมีการติดตั้งหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ที่อินพุตโดยช่วยในการแปลงแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายเช่นจาก 220 V เราได้ 15 V บล็อกถัดไปคือวงจรเรียงกระแสของมัน ภารกิจคือการแปลงกระแสไซน์ให้เป็นพัลซิ่ง (ฮาร์มอนิกจะแสดงอยู่เหนือภาพสัญลักษณ์) เพื่อจุดประสงค์นี้ จะใช้การแก้ไของค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ (ไดโอด) ที่เชื่อมต่อผ่านวงจรบริดจ์ หลักการทำงานสามารถดูได้จากเว็บไซต์ของเรา

บล็อกถัดไปทำหน้าที่สองอย่าง: ทำให้แรงดันไฟฟ้าเรียบขึ้น (ใช้ตัวเก็บประจุที่มีความจุที่เหมาะสมเพื่อจุดประสงค์นี้) และทำให้เสถียร สิ่งหลังจำเป็นเพื่อไม่ให้แรงดันไฟฟ้า "ลดลง" เมื่อโหลดเพิ่มขึ้น

ตามกฎแล้วแผนภาพบล็อกที่กำหนดนั้นง่ายขึ้นอย่างมากในแหล่งที่มา ประเภทนี้มีตัวกรองอินพุตและวงจรป้องกัน แต่สิ่งนี้ไม่สำคัญสำหรับการอธิบายการทำงานของอุปกรณ์

ข้อเสียทั้งหมดของตัวเลือกข้างต้นเกี่ยวข้องโดยตรงหรือโดยอ้อมกับองค์ประกอบการออกแบบหลัก - หม้อแปลงไฟฟ้า ประการแรก น้ำหนักและขนาดของมันจำกัดการย่อขนาด เพื่อไม่ให้ไม่มีมูลความจริงเราจะใช้เป็นตัวอย่างหม้อแปลงแบบ step-down 220/12 V ที่มีกำลังไฟพิกัด 250 W น้ำหนักของหน่วยดังกล่าวประมาณ 4 กิโลกรัม ขนาด 125x124x89 มม. คุณสามารถจินตนาการได้ว่าเครื่องชาร์จแล็ปท็อปจะมีน้ำหนักเท่าใด


ประการที่สองบางครั้งราคาของอุปกรณ์ดังกล่าวอาจสูงกว่าต้นทุนรวมของส่วนประกอบอื่น ๆ หลายเท่า

อุปกรณ์พัลส์

ดังที่เห็นได้จากแผนภาพบล็อกที่แสดงในรูปที่ 3 หลักการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้แตกต่างอย่างมากจากตัวแปลงอนาล็อก โดยหลักๆ แล้วไม่มีหม้อแปลงสเต็ปดาวน์อินพุต


รูปที่ 3 บล็อกไดอะแกรมของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง

พิจารณาอัลกอริธึมการทำงานของแหล่งที่มาดังกล่าว:

  • กำลังจ่ายให้กับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก หน้าที่ของมันคือลดการรบกวนเครือข่ายทั้งขาเข้าและขาออกที่เกิดขึ้นจากการทำงาน
  • จากนั้นหน่วยสำหรับแปลงแรงดันไฟฟ้าไซน์ซอยด์เป็นแรงดันคงที่แบบพัลซิ่งและตัวกรองการปรับให้เรียบจะเริ่มทำงาน
  • ในขั้นตอนต่อไป อินเวอร์เตอร์จะเชื่อมต่อกับกระบวนการ โดยงานจะเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของสัญญาณความถี่สูงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า การป้อนกลับอินเวอร์เตอร์จะดำเนินการผ่านชุดควบคุม
  • บล็อกถัดไปคือ IT ซึ่งจำเป็นสำหรับโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติ การจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับวงจร การป้องกัน การควบคุมตัวควบคุม รวมถึงโหลด นอกจากนี้ งานด้านไอทียังรวมถึงการตรวจสอบการแยกกระแสไฟฟ้าระหว่างวงจรไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำ

แกนของอุปกรณ์นี้ทำจากวัสดุเฟอร์ริแมกเนติกต่างจากหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ซึ่งมีส่วนช่วยในการส่งสัญญาณ RF ที่เชื่อถือได้ซึ่งอาจอยู่ในช่วง 20-100 kHz คุณลักษณะเฉพาะของไอทีคือเมื่อทำการเชื่อมต่อการรวมจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของขดลวดเป็นสิ่งสำคัญ ขนาดที่เล็กของอุปกรณ์นี้ทำให้สามารถผลิตอุปกรณ์ขนาดเล็กได้ เช่น ชุดสายไฟอิเล็กทรอนิกส์ (บัลลาสต์) ของ LED หรือหลอดประหยัดไฟ


  • ถัดไป วงจรเรียงกระแสเอาต์พุตเริ่มทำงานเนื่องจากทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าความถี่สูง กระบวนการนี้ต้องใช้องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ความเร็วสูง ดังนั้นจึงใช้ไดโอด Schottky เพื่อจุดประสงค์นี้
  • ในขั้นตอนสุดท้าย การปรับให้เรียบจะดำเนินการบนตัวกรองที่ได้เปรียบ หลังจากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับโหลด

ตามที่สัญญาไว้ มาดูหลักการทำงานขององค์ประกอบหลักของอุปกรณ์นี้ นั่นก็คือ อินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์ทำงานอย่างไร?

การมอดูเลต RF สามารถทำได้สามวิธี:

  • ความถี่พัลส์;
  • เฟสชีพจร;
  • ความกว้างของพัลส์

ในทางปฏิบัติจะใช้ตัวเลือกสุดท้าย นี่เป็นเพราะทั้งความเรียบง่ายในการใช้งานและความจริงที่ว่า PWM มีความถี่การสื่อสารคงที่ ซึ่งแตกต่างจากวิธีการมอดูเลตอีกสองวิธี แผนภาพบล็อกที่อธิบายการทำงานของคอนโทรลเลอร์แสดงอยู่ด้านล่าง


อัลกอริธึมการทำงานของอุปกรณ์มีดังนี้:

เครื่องกำเนิดความถี่อ้างอิงจะสร้างชุดสัญญาณสี่เหลี่ยม ซึ่งความถี่จะสอดคล้องกับสัญญาณอ้างอิง จากสัญญาณนี้ฟันเลื่อย U P จะเกิดขึ้นซึ่งจ่ายให้กับอินพุตของตัวเปรียบเทียบ K PWM สัญญาณ UUS ที่มาจากเครื่องขยายสัญญาณควบคุมจะถูกส่งไปยังอินพุตที่สองของอุปกรณ์นี้ สัญญาณที่สร้างโดยแอมพลิฟายเออร์นี้สอดคล้องกับความแตกต่างตามสัดส่วนระหว่าง U P (แรงดันอ้างอิง) และ U RS (สัญญาณควบคุมจากวงจรป้อนกลับ) นั่นคือสัญญาณควบคุม UUS ที่จริงแล้วเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ตรงกันซึ่งมีระดับที่ขึ้นอยู่กับทั้งกระแสของโหลดและแรงดันไฟฟ้า (U OUT)

วิธีการนำไปใช้นี้ช่วยให้คุณสามารถจัดระเบียบวงจรปิดที่ช่วยให้คุณสามารถควบคุมแรงดันไฟขาออกได้ซึ่งอันที่จริงเรากำลังพูดถึงหน่วยการทำงานที่ไม่ต่อเนื่องเชิงเส้น พัลส์จะถูกสร้างขึ้นที่เอาท์พุต โดยมีระยะเวลาขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างสัญญาณอ้างอิงและสัญญาณควบคุม แรงดันไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นเพื่อควบคุมทรานซิสเตอร์หลักของอินเวอร์เตอร์

กระบวนการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าขาออกนั้นดำเนินการโดยการตรวจสอบระดับของมัน เมื่อมีการเปลี่ยนแปลง แรงดันไฟฟ้าของสัญญาณควบคุม U PC จะเปลี่ยนไปตามสัดส่วน ซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มหรือลดระยะเวลาระหว่างพัลส์

เป็นผลให้พลังของวงจรทุติยภูมิเปลี่ยนไปซึ่งทำให้แรงดันไฟขาออกมีเสถียรภาพ

เพื่อความปลอดภัย จำเป็นต้องมีการแยกกระแสไฟฟ้าระหว่างเครือข่ายจ่ายไฟและสัญญาณป้อนกลับ ตามกฎแล้วออปโตคัปเปลอร์ถูกใช้เพื่อจุดประสงค์นี้



จุดแข็งและจุดอ่อนของแหล่งกำเนิดพัลส์

หากเราเปรียบเทียบอุปกรณ์อะนาล็อกและพัลส์ที่มีกำลังเท่ากันอุปกรณ์หลังจะมีข้อดีดังต่อไปนี้:

  • ขนาดและน้ำหนักน้อย เนื่องจากไม่มีหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ความถี่ต่ำและองค์ประกอบควบคุมที่ต้องกำจัดความร้อนโดยใช้หม้อน้ำขนาดใหญ่ ด้วยการใช้เทคโนโลยีการแปลงสัญญาณความถี่สูง จึงเป็นไปได้ที่จะลดความจุของตัวเก็บประจุที่ใช้ในตัวกรอง ซึ่งช่วยให้สามารถติดตั้งองค์ประกอบขนาดเล็กได้
  • ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น เนื่องจากการสูญเสียหลักเกิดจากกระบวนการชั่วคราวเท่านั้น ในขณะที่ในวงจรแอนะล็อก พลังงานจำนวนมากจะสูญเสียอย่างต่อเนื่องระหว่างการแปลงแม่เหล็กไฟฟ้า ผลลัพธ์แสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นถึง 95-98%
  • ต้นทุนลดลงเนื่องจากการใช้องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า
  • ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่กว้างขึ้น อุปกรณ์ประเภทนี้ไม่ต้องการความถี่และแอมพลิจูด ดังนั้นจึงอนุญาตให้เชื่อมต่อกับเครือข่ายมาตรฐานต่างๆ
  • มีการป้องกันที่เชื่อถือได้จากการลัดวงจร การโอเวอร์โหลด และสถานการณ์ฉุกเฉินอื่นๆ

ถึงข้อเสีย เทคโนโลยีชีพจรควรรวมถึง:

การมีอยู่ของสัญญาณรบกวน RF เป็นผลมาจากการทำงานของตัวแปลงความถี่สูง ปัจจัยนี้จำเป็นต้องติดตั้งตัวกรองที่ระงับสัญญาณรบกวน น่าเสียดายที่การทำงานของมันไม่ได้ผลเสมอไป ซึ่งมีข้อจำกัดบางประการในการใช้อุปกรณ์ประเภทนี้ในอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง

ข้อกำหนดพิเศษสำหรับการโหลดก็ไม่ควรลดหรือเพิ่มขึ้น ทันทีที่ระดับกระแสเกินเกณฑ์บนหรือล่าง ลักษณะแรงดันเอาต์พุตจะเริ่มแตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติมาตรฐาน ตามกฎแล้วผู้ผลิต (แม้แต่ชาวจีนเมื่อเร็ว ๆ นี้) จะจัดเตรียมสถานการณ์ดังกล่าวและติดตั้งการป้องกันที่เหมาะสมในผลิตภัณฑ์ของตน

ขอบเขตการใช้งาน

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่เกือบทั้งหมดใช้พลังงานจากบล็อกประเภทนี้ ดังตัวอย่าง:



การประกอบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งด้วยมือของคุณเอง

ลองพิจารณาวงจรของแหล่งจ่ายไฟแบบธรรมดาซึ่งใช้หลักการทำงานที่อธิบายไว้ข้างต้น


การกำหนด:

  • ตัวต้านทาน: R1 – 100 โอห์ม, R2 – ตั้งแต่ 150 kOhm ถึง 300 kOhm (เลือกได้), R3 – 1 kOhm
  • ความจุ: C1 และ C2 - 0.01 µF x 630 V, C3 -22 µF x 450 V, C4 - 0.22 µF x 400 V, C5 - 6800 -15000 pF (เลือกได้), 012 µF, C6 - 10 µF x 50 V, C7 – 220 µF x 25 V, C8 – 22 µF x 25 V
  • ไดโอด: VD1-4 - KD258V, VD5 และ VD7 - KD510A, VD6 - KS156A, VD8-11 - KD258A
  • ทรานซิสเตอร์ VT1 – KT872A.
  • ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า D1 - ไมโครวงจร KR142 พร้อมดัชนี EH5 - EH8 (ขึ้นอยู่กับแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ)
  • Transformer T1 - ใช้แกนเฟอร์ไรต์รูปตัว w ขนาด 5x5 ขดลวดปฐมภูมินั้นพันด้วยลวด 600 รอบØ 0.1 มม. ขดลวดทุติยภูมิ (พิน 3-4) มี 44 รอบØ 0.25 มม. และขดลวดสุดท้ายมี 5 รอบØ 0.1 มม.
  • ฟิวส์ FU1 – 0.25A.

การตั้งค่าลงมาเพื่อเลือกค่า R2 และ C5 ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้าอินพุต 185-240 V

วิธีประกอบแหล่งจ่ายไฟอย่างง่ายและแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ทรงพลังด้วยตัวเอง
บางครั้งคุณต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ รวมถึงอุปกรณ์ที่ทำเองที่บ้าน เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ DC 12 โวลต์ แหล่งจ่ายไฟนั้นประกอบเองได้ง่ายภายในครึ่งสัปดาห์ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องซื้อหน่วยสำเร็จรูปเมื่อการสร้างสิ่งที่จำเป็นสำหรับห้องปฏิบัติการของคุณอย่างอิสระนั้นน่าสนใจกว่า


ใครก็ตามที่ต้องการสามารถสร้างหน่วย 12 โวลต์ได้ด้วยตัวเองโดยไม่ยาก
บางคนต้องการแหล่งจ่ายพลังงานให้กับเครื่องขยายเสียง ในขณะที่บางคนต้องการแหล่งจ่ายพลังงานให้กับทีวีหรือวิทยุขนาดเล็ก...
ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วนใดบ้างที่จำเป็นในการประกอบแหล่งจ่ายไฟ...
ในการประกอบบล็อก ให้เตรียมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นส่วน และอุปกรณ์เสริมที่จะใช้ประกอบบล็อกล่วงหน้า...
- แผงวงจร.
- ไดโอด 1N4001 สี่ตัวหรือคล้ายกัน สะพานไดโอด
- ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า LM7812.
- หม้อแปลงสเต็ปดาวน์กำลังต่ำสำหรับ 220 V ขดลวดทุติยภูมิควรมีแรงดันไฟฟ้าสลับ 14V - 35V โดยมีกระแสโหลดตั้งแต่ 100 mA ถึง 1A ขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ต้องการที่เอาต์พุต
- ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่มีความจุ 1,000 µF - 4700 µF
- ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 1uF
- ตัวเก็บประจุ 100nF สองตัว
- การตัดลวดติดตั้ง
-หม้อน้ำถ้าจำเป็น
หากคุณต้องการได้รับพลังงานสูงสุดจากแหล่งพลังงาน คุณต้องเตรียมหม้อแปลง ไดโอด และฮีทซิงค์ที่เหมาะสมสำหรับชิป
ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือ....
ในการสร้างบล็อก คุณต้องมีเครื่องมือติดตั้งต่อไปนี้:
- หัวแร้งหรือสถานีบัดกรี
-คีม
- แหนบติดตั้ง
- เครื่องปอกสายไฟ
-อุปกรณ์สำหรับดูดบัดกรี
-ไขควง.
และเครื่องมืออื่นๆที่อาจมีประโยชน์
ขั้นตอนที่ 3: ไดอะแกรมและอื่น ๆ...


หากต้องการรับพลังงานที่เสถียร 5 โวลต์ คุณสามารถเปลี่ยนโคลง LM7812 เป็น LM7805 ได้
ในการเพิ่มความสามารถในการโหลดให้มากกว่า 0.5 แอมแปร์ คุณจะต้องใช้ฮีทซิงค์สำหรับวงจรไมโคร มิฉะนั้นจะล้มเหลวเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป
อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการได้รับหลายร้อยมิลลิแอมป์ (น้อยกว่า 500 mA) จากแหล่งกำเนิด คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้หม้อน้ำ ความร้อนจะน้อยมาก
นอกจากนี้ยังมีการเพิ่ม LED เข้าไปในวงจรเพื่อตรวจสอบด้วยสายตาว่าแหล่งจ่ายไฟทำงาน แต่คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้มัน

วงจรจ่ายไฟ 12V 30A.
เมื่อใช้โคลง 7812 หนึ่งตัวเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและทรานซิสเตอร์ทรงพลังหลายตัว แหล่งจ่ายไฟนี้สามารถให้กระแสโหลดเอาต์พุตสูงถึง 30 แอมแปร์
บางทีส่วนที่แพงที่สุดของวงจรนี้คือหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจะต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร 12V หลายโวลต์เพื่อให้แน่ใจว่าไมโครวงจรทำงาน จะต้องจำไว้ว่าคุณไม่ควรพยายามเพื่อให้ได้ความแตกต่างที่มากขึ้นระหว่างค่าแรงดันอินพุตและเอาต์พุตเนื่องจาก ณ ปัจจุบันนี้ตัวระบายความร้อนของทรานซิสเตอร์เอาต์พุตจะมีขนาดเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ในวงจรหม้อแปลงไฟฟ้า ไดโอดที่ใช้ต้องได้รับการออกแบบสำหรับกระแสไปข้างหน้าสูงสุดที่สูงประมาณ 100A กระแสสูงสุดที่ไหลผ่านชิป 7812 ในวงจรจะไม่เกิน 1A
ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตันคอมโพสิตหกตัวประเภท TIP2955 เชื่อมต่อแบบขนานให้กระแสโหลด 30A (ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวได้รับการออกแบบสำหรับกระแส 5A) กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ดังกล่าวต้องใช้ขนาดหม้อน้ำที่เหมาะสม ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวผ่านหนึ่งในหกของโหลด ปัจจุบัน.
สามารถใช้พัดลมขนาดเล็กเพื่อระบายความร้อนหม้อน้ำได้
การตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟ
เมื่อคุณเปิดใช้งานครั้งแรกไม่แนะนำให้เชื่อมต่อโหลด เราตรวจสอบการทำงานของวงจร: เชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์เข้ากับขั้วเอาท์พุทและวัดแรงดันไฟฟ้าควรเป็น 12 โวลต์หรือค่าใกล้เคียงกันมาก ต่อไปเราเชื่อมต่อตัวต้านทานโหลด 100 โอห์มที่มีกำลังกระจาย 3 W หรือโหลดที่คล้ายกัน - เช่นหลอดไส้จากรถยนต์ ในกรณีนี้การอ่านค่าโวลต์มิเตอร์ไม่ควรเปลี่ยนแปลง หากไม่มีแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ที่เอาต์พุต ให้ปิดเครื่องและตรวจสอบการติดตั้งและการบริการที่ถูกต้องขององค์ประกอบต่างๆ
ก่อนการติดตั้ง ให้ตรวจสอบความสามารถในการซ่อมบำรุงของทรานซิสเตอร์กำลัง เนื่องจากหากทรานซิสเตอร์ชำรุด แรงดันไฟฟ้าจากวงจรเรียงกระแสจะถูกส่งไปยังเอาต์พุตของวงจรโดยตรง เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ให้ตรวจสอบการลัดวงจรของทรานซิสเตอร์กำลัง โดยการใช้มัลติมิเตอร์เพื่อวัดความต้านทานระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์แยกกัน จะต้องดำเนินการตรวจสอบนี้ก่อนที่จะติดตั้งลงในวงจร

แหล่งจ่ายไฟ 3 - 24V

วงจรจ่ายไฟสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ในช่วงตั้งแต่ 3 ถึง 25 โวลต์ โดยมีกระแสโหลดสูงสุดถึง 2A หากคุณลดตัวต้านทานจำกัดกระแสลงเหลือ 0.3 โอห์ม กระแสไฟจะเพิ่มขึ้นเป็น 3 แอมแปร์หรือมากกว่า
ติดตั้งทรานซิสเตอร์ 2N3055 และ 2N3053 บนหม้อน้ำที่เกี่ยวข้อง กำลังของตัวต้านทาน จำกัด ต้องมีอย่างน้อย 3 W การควบคุมแรงดันไฟฟ้าถูกควบคุมโดย op-amp LM1558 หรือ 1458 เมื่อใช้ op-amp 1458 จำเป็นต้องเปลี่ยนองค์ประกอบโคลงที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าจากพิน 8 เป็น op-amp 3 จากตัวแบ่งบนตัวต้านทานพิกัด 5.1 K
แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงสุดสำหรับการจ่ายไฟให้กับ op-amps 1458 และ 1558 คือ 36 V และ 44 V ตามลำดับ หม้อแปลงไฟฟ้าจะต้องสร้างแรงดันไฟฟ้าให้สูงกว่าแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรอย่างน้อย 4 โวลต์ หม้อแปลงไฟฟ้าในวงจรมีแรงดันไฟเอาท์พุต 25.2 โวลต์ AC โดยมีก๊อกตรงกลาง เมื่อเปลี่ยนขดลวดแรงดันเอาต์พุตจะลดลงเหลือ 15 โวลต์

วงจรจ่ายไฟ 1.5 โวลต์

วงจรจ่ายไฟเพื่อรับแรงดันไฟฟ้า 1.5 โวลต์จะใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์, วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์พร้อมฟิลเตอร์ปรับเรียบและชิป LM317

แผนผังของแหล่งจ่ายไฟแบบปรับได้ตั้งแต่ 1.5 ถึง 12.5 V

วงจรจ่ายไฟที่มีการควบคุมแรงดันเอาต์พุตเพื่อรับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 1.5 โวลต์ถึง 12.5 โวลต์ ไมโครวงจร LM317 ใช้เป็นองค์ประกอบควบคุม จะต้องติดตั้งบนหม้อน้ำบนปะเก็นฉนวนเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรที่ตัวเครื่อง

วงจรจ่ายไฟที่มีแรงดันเอาต์พุตคงที่

วงจรจ่ายไฟที่มีแรงดันเอาต์พุตคงที่ 5 โวลต์หรือ 12 โวลต์ ไมโครเซอร์กิต LM 7805, LM7812 ใช้เป็นองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ โดยติดตั้งบนหม้อน้ำเพื่อระบายความร้อนของเคส ทางเลือกของหม้อแปลงไฟฟ้าจะแสดงทางด้านซ้ายบนแผ่น โดยการเปรียบเทียบคุณสามารถสร้างแหล่งจ่ายไฟสำหรับแรงดันเอาต์พุตอื่นได้

วงจรจ่ายไฟ 20 วัตต์ พร้อมระบบป้องกัน

วงจรนี้มีไว้สำหรับเครื่องรับส่งสัญญาณแบบโฮมเมดขนาดเล็กโดยผู้เขียน DL6GL เมื่อพัฒนายูนิตนี้ เป้าหมายคือต้องมีประสิทธิภาพอย่างน้อย 50% ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดที่ 13.8V สูงสุด 15V สำหรับกระแสโหลดที่ 2.7A
โครงการใด: การสลับแหล่งจ่ายไฟหรือเชิงเส้น?
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพดี แต่ไม่ทราบว่าจะมีพฤติกรรมอย่างไรในสถานการณ์วิกฤติ แรงดันไฟเอาท์พุตไฟกระชาก...
แม้จะมีข้อบกพร่อง แต่ก็เลือกแผนการควบคุมเชิงเส้น: หม้อแปลงขนาดใหญ่พอสมควรไม่มีประสิทธิภาพสูงต้องการการระบายความร้อน ฯลฯ
มีการใช้ชิ้นส่วนจากแหล่งจ่ายไฟแบบโฮมเมดจากปี 1980: หม้อน้ำที่มี 2N3055 สองตัว สิ่งเดียวที่ขาดหายไปคือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า µA723/LM723 และชิ้นส่วนเล็กๆ สองสามชิ้น
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าประกอบอยู่บนวงจรไมโคร µA723/LM723 ที่มีการรวมมาตรฐาน ทรานซิสเตอร์เอาต์พุต T2, T3 ประเภท 2N3055 ได้รับการติดตั้งบนหม้อน้ำเพื่อระบายความร้อน การใช้โพเทนชิออมิเตอร์ R1 แรงดันเอาต์พุตจะถูกตั้งค่าภายใน 12-15V การใช้ตัวต้านทานแบบแปรผัน R2 จะตั้งค่าแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R7 สูงสุดซึ่งเท่ากับ 0.7V (ระหว่างพิน 2 และ 3 ของไมโครวงจร)
หม้อแปลง Toroidal ใช้สำหรับจ่ายไฟ (ขึ้นอยู่กับดุลยพินิจของคุณ)
บนชิป MC3423 จะมีการประกอบวงจรที่เกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้า (ไฟกระชาก) ที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟเกินโดยการปรับ R3 เกณฑ์แรงดันไฟฟ้าจะถูกตั้งค่าไว้ที่ขา 2 จากตัวแบ่ง R3/R8/R9 (2.6V แรงดันอ้างอิง) แรงดันไฟฟ้าที่เปิดไทริสเตอร์ BT145 จ่ายจากเอาต์พุต 8 ทำให้เกิดการลัดวงจรทำให้เกิดการสะดุดของฟิวส์ 6.3a

ในการเตรียมแหล่งจ่ายไฟสำหรับการทำงาน (ยังไม่มีฟิวส์ 6.3A) ให้ตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็น 12.0V เช่น โหลดตัวเครื่องด้วยโหลด คุณสามารถเชื่อมต่อหลอดฮาโลเจน 12V/20W ได้ ตั้งค่า R2 เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าตกอยู่ที่ 0.7V (กระแสไฟควรอยู่ภายใน 3.8A 0.7=0.185Ωx3.8)
เรากำหนดค่าการทำงานของการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน เพื่อดำเนินการนี้ เราตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็น 16V อย่างราบรื่น และปรับ R3 เพื่อกระตุ้นการป้องกัน ต่อไปเราตั้งค่าแรงดันไฟขาออกให้เป็นปกติและติดตั้งฟิวส์ (ก่อนหน้าที่จะติดตั้งจัมเปอร์)
แหล่งจ่ายไฟที่อธิบายไว้สามารถสร้างขึ้นใหม่เพื่อรับโหลดที่ทรงพลังยิ่งขึ้น โดยติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทรงพลังยิ่งขึ้น ทรานซิสเตอร์เพิ่มเติม องค์ประกอบสายไฟ และวงจรเรียงกระแสตามดุลยพินิจของคุณ

แหล่งจ่ายไฟ 3.3v แบบโฮมเมด

หากคุณต้องการแหล่งจ่ายไฟที่ทรงพลังขนาด 3.3 โวลต์ก็สามารถทำได้โดยการแปลงแหล่งจ่ายไฟเก่าจากพีซีหรือใช้วงจรข้างต้น ตัวอย่างเช่น เปลี่ยนตัวต้านทาน 47 โอห์มที่มีค่าสูงกว่าในวงจรจ่ายไฟ 1.5 V หรือติดตั้งโพเทนชิออมิเตอร์เพื่อความสะดวกโดยปรับเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ

แหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงไฟฟ้าบน KT808

นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนยังคงมีส่วนประกอบวิทยุโซเวียตเก่าที่ไม่ได้ใช้งาน แต่สามารถใช้งานได้สำเร็จและจะให้บริการคุณอย่างซื่อสัตย์มาเป็นเวลานานซึ่งเป็นหนึ่งในวงจร UA1ZH ที่รู้จักกันดีซึ่งลอยอยู่ทั่วอินเทอร์เน็ต หอกและลูกศรจำนวนมากถูกทำลายในฟอรัมเมื่อพูดถึงสิ่งที่ดีกว่า ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็กหรือซิลิคอนหรือเจอร์เมเนียมทั่วไป พวกเขาจะทนต่ออุณหภูมิการให้ความร้อนของคริสตัลได้เท่าไร และอันไหนเชื่อถือได้มากกว่า
แต่ละฝ่ายมีข้อโต้แย้งของตัวเอง แต่คุณสามารถรับชิ้นส่วนและสร้างแหล่งจ่ายไฟที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ได้ วงจรนี้ง่ายมาก ป้องกันกระแสเกิน และเมื่อเชื่อมต่อ KT808 สามตัวแบบขนาน ก็จะสามารถสร้างกระแสได้ 20A ผู้เขียนใช้หน่วยดังกล่าวที่มีทรานซิสเตอร์แบบขนาน 7 ตัวและส่ง 50A ไปยังโหลด ในขณะที่ความจุของตัวเก็บประจุตัวกรองอยู่ที่ 120,000 uF แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิคือ 19V ต้องคำนึงว่าหน้าสัมผัสรีเลย์จะต้องเปลี่ยนกระแสไฟขนาดใหญ่เช่นนี้

หากติดตั้งอย่างถูกต้อง แรงดันไฟขาออกจะตกไม่เกิน 0.1 โวลต์

แหล่งจ่ายไฟสำหรับ 1000V, 2000V, 3000V

หากเราจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟ DC ไฟฟ้าแรงสูงเพื่อจ่ายไฟให้กับหลอดไฟเวทีเอาท์พุตของเครื่องส่งสัญญาณ เราควรใช้อะไรในการดำเนินการนี้ บนอินเทอร์เน็ตมีวงจรจ่ายไฟที่แตกต่างกันมากมายสำหรับ 600V, 1000V, 2000V, 3000V
ประการแรก: สำหรับไฟฟ้าแรงสูงจะใช้วงจรที่มีหม้อแปลงสำหรับทั้งเฟสเดียวและสามเฟส (หากมีแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าสามเฟสในบ้าน)
ประการที่สอง: เพื่อลดขนาดและน้ำหนัก พวกเขาใช้วงจรจ่ายไฟแบบไม่มีหม้อแปลงซึ่งเป็นเครือข่าย 220 โวลต์โดยตรงที่มีการคูณแรงดันไฟฟ้า ข้อเสียเปรียบที่ใหญ่ที่สุดของวงจรนี้คือ ไม่มีการแยกกระแสไฟฟ้าระหว่างเครือข่ายและโหลด วิธีการเชื่อมต่อเอาต์พุต แหล่งที่มานี้เฟสสังเกตแรงดันไฟฟ้าและศูนย์

วงจรมีหม้อแปลงแอโนดแบบสเต็ปอัพ T1 (สำหรับกำลังไฟที่ต้องการเช่น 2500 VA, 2400V, กระแส 0.8 A) และหม้อแปลงแบบฟิลาเมนต์แบบสเต็ปดาวน์ T2 - TN-46, TN-36 เป็นต้น เพื่อกำจัดกระแสไฟกระชาก ระหว่างการเปิดและป้องกันไดโอดเมื่อชาร์จตัวเก็บประจุการสลับจะใช้ผ่านตัวต้านทานการดับ R21 และ R22
ไดโอดในวงจรไฟฟ้าแรงสูงจะถูกแบ่งโดยตัวต้านทานเพื่อกระจาย Urev อย่างเท่าเทียมกัน การคำนวณค่าเล็กน้อยโดยใช้สูตร R(โอห์ม) = PIVx500 C1-C20 เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนสีขาวและลดแรงดันไฟกระชาก คุณยังสามารถใช้บริดจ์เช่น KBU-810 เป็นไดโอดได้โดยเชื่อมต่อตามวงจรที่ระบุและตามจำนวนที่ต้องการโดยไม่ลืมการแบ่งส่วน
R23-R26 สำหรับการคายประจุตัวเก็บประจุหลังจากไฟฟ้าดับ ในการปรับแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมให้เท่ากัน ตัวต้านทานปรับสมดุลจะถูกวางขนานกัน ซึ่งคำนวณจากอัตราส่วนทุกๆ 1 โวลต์จะมี 100 โอห์ม แต่ที่แรงดันไฟฟ้าสูง ตัวต้านทานจะค่อนข้างทรงพลัง และที่นี่คุณต้องจัดทำโดยคำนึงถึง บัญชีว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดเป็น 1 มากกว่า 41

เพิ่มเติมในหัวข้อ

แหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงไฟฟ้า 13.8 โวลต์ 25 A สำหรับตัวรับส่งสัญญาณ HF ด้วยมือของคุณเอง

การซ่อมแซมและดัดแปลงแหล่งจ่ายไฟของจีนเพื่อจ่ายไฟให้กับอะแดปเตอร์

หรือสร้างขดลวดคุณสามารถประกอบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งด้วยมือของคุณเองซึ่งต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพียงไม่กี่รอบ

ในกรณีนี้ ต้องใช้ชิ้นส่วนจำนวนเล็กน้อย และงานจะแล้วเสร็จภายใน 1 ชั่วโมง ในกรณีนี้จะใช้ชิป IR2151 เป็นพื้นฐานสำหรับแหล่งจ่ายไฟ

สำหรับงานคุณจะต้องมีวัสดุและชิ้นส่วนดังต่อไปนี้:

  1. เทอร์มิสเตอร์พีทีซีประเภทใดก็ได้
  2. คู่ของตัวเก็บประจุซึ่งเลือกด้วยการคำนวณ 1 μF ที่ 1 W. เมื่อสร้างการออกแบบเราเลือกตัวเก็บประจุเพื่อให้มีกำลังไฟ 220 วัตต์
  3. การประกอบไดโอดประเภท "แนวตั้ง"
  4. ไดรเวอร์ประเภท IR2152, IR2153, IR2153D.
  5. ทรานซิสเตอร์สนามผลประเภทIRF740,IRF840. คุณสามารถเลือกตัวอื่นได้หากพวกเขามีตัวบ่งชี้แนวต้านที่ดี
  6. หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถนำมาจากหน่วยระบบคอมพิวเตอร์เก่าได้
  7. ไดโอดติดตั้งที่เต้าเสียบแนะนำให้นำมาจากตระกูล HER

นอกจากนี้ คุณจะต้องมีเครื่องมือดังต่อไปนี้:

  1. หัวแร้งและวัสดุสิ้นเปลือง
  2. ไขควงและคีม
  3. แหนบ.

นอกจากนี้อย่าลืมเกี่ยวกับความต้องการแสงสว่างที่ดีที่ไซต์งาน

คำแนะนำทีละขั้นตอน


แผนภาพวงจร
แผนภาพบล็อก

การประกอบจะดำเนินการตามแผนภาพวงจรที่วาดไว้ ไมโครวงจรถูกเลือกตามลักษณะของวงจร

การประกอบดำเนินการดังนี้:

  1. ที่ทางเข้าติดตั้งเทอร์มิสเตอร์ PTC และไดโอดบริดจ์
  2. แล้ว, ติดตั้งคาปาซิเตอร์ 1 คู่
  3. ไดรเวอร์จำเป็นในการควบคุมการทำงานของประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม หากไดรเวอร์มีดัชนี D ที่ส่วนท้ายของเครื่องหมาย ก็ไม่จำเป็นต้องติดตั้ง FR107
  4. ทรานซิสเตอร์สนามผลติดตั้งโดยไม่ทำให้หน้าแปลนสั้นลง เมื่อติดเข้ากับหม้อน้ำให้ใช้ปะเก็นและแหวนรองฉนวนพิเศษ
  5. หม้อแปลงไฟฟ้าติดตั้งพร้อมสายสั้น
  6. เอาต์พุตเป็นไดโอด

องค์ประกอบทั้งหมดได้รับการติดตั้งในตำแหน่งที่กำหนดบนบอร์ดและบัดกรีที่ด้านหลัง

การตรวจสอบ

ในการประกอบแหล่งจ่ายไฟอย่างถูกต้อง คุณต้องระมัดระวังในการติดตั้งองค์ประกอบขั้ว และคุณควรระมัดระวังเมื่อทำงานกับแรงดันไฟฟ้าหลักด้วย หลังจากถอดปลั๊กออกจากแหล่งจ่ายไฟแล้ว ไม่ควรมีแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายเหลืออยู่ในวงจร หากประกอบถูกต้องแล้ว ไม่ต้องปรับแต่งเพิ่มเติม

คุณสามารถตรวจสอบการทำงานที่ถูกต้องของแหล่งจ่ายไฟได้ดังนี้:

  1. เราเชื่อมต่อกับวงจรที่เอาต์พุตของหลอดไฟ เช่น 12 โวลต์ ในการสตาร์ทระยะสั้นครั้งแรก ควรเปิดไฟไว้ นอกจากนี้คุณควรคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าองค์ประกอบทั้งหมดไม่ควรร้อนขึ้น หากมีสิ่งใดเกิดความร้อน แสดงว่าประกอบวงจรไม่ถูกต้อง
  2. ในการเริ่มต้นครั้งที่สองเราวัดค่าปัจจุบันโดยใช้เครื่องทดสอบ ปล่อยให้เครื่องทำงานเป็นระยะเวลาเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีองค์ประกอบความร้อน

นอกจากนี้ จะเป็นประโยชน์ในการตรวจสอบองค์ประกอบทั้งหมดโดยใช้เครื่องทดสอบว่ามีกระแสไฟฟ้าสูงหรือไม่หลังจากปิดเครื่อง

  1. ดังที่กล่าวไปแล้วการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะขึ้นอยู่กับผลป้อนกลับ วงจรที่พิจารณาไม่จำเป็นต้องมีองค์กรพิเศษในการตอบรับและตัวกรองพลังงานต่างๆ
  2. ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการเลือกทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็กในกรณีนี้ แนะนำให้ใช้ IR FET เนื่องจากมีชื่อเสียงในด้านความละเอียดความร้อน ตามที่ผู้ผลิตระบุว่าสามารถทำงานได้อย่างเสถียรถึง 150 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามในวงจรนี้พวกมันจะไม่ร้อนมากนักซึ่งเรียกได้ว่าเป็นคุณสมบัติที่สำคัญมาก
  3. หากทรานซิสเตอร์ร้อนขึ้นอย่างต่อเนื่องควรติดตั้งระบบระบายความร้อนแบบแอคทีฟ ตามกฎแล้วจะมีแฟนเป็นตัวแทน

ข้อดีและข้อเสีย


ตัวแปลงพัลส์มีข้อดีดังต่อไปนี้:

  1. อัตราสูงค่าสัมประสิทธิ์เสถียรภาพช่วยให้คุณสามารถจัดเตรียมสภาวะพลังงานที่ไม่เป็นอันตรายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน
  2. พิจารณาการออกแบบแล้วมีอัตราประสิทธิภาพสูง เวอร์ชันสมัยใหม่มีตัวเลขนี้อยู่ที่ 98% นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการสูญเสียลดลงเหลือน้อยที่สุดตามที่เห็นได้จากความร้อนต่ำของบล็อก
  3. ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตขนาดใหญ่- หนึ่งในคุณสมบัติอันเนื่องมาจากการออกแบบดังกล่าวได้แพร่กระจายไป ในเวลาเดียวกันประสิทธิภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้กระแสอินพุท มันเป็นภูมิคุ้มกันต่อตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าปัจจุบันที่ช่วยให้คุณยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากการกระโดดในตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าเป็นเรื่องปกติที่เกิดขึ้นในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟในประเทศ
  4. ความถี่อินพุตส่งผลกระทบต่อการทำงานขององค์ประกอบอินพุตของโครงสร้างเท่านั้น
  5. ขนาดและน้ำหนักขนาดเล็กยังรับผิดชอบต่อความนิยมอันเนื่องมาจากการแพร่กระจายของอุปกรณ์พกพาและพกพา ท้ายที่สุดเมื่อใช้บล็อกเชิงเส้นน้ำหนักและขนาดจะเพิ่มขึ้นหลายครั้ง
  6. องค์กรของการควบคุมระยะไกล
  7. ต้นทุนที่ต่ำกว่า

นอกจากนี้ยังมีข้อเสีย:

  1. ความพร้อมใช้งานการรบกวนของชีพจร
  2. ความจำเป็นรวมไว้ในวงจรตัวชดเชยตัวประกอบกำลัง
  3. ความซับซ้อนการควบคุมตนเอง
  4. ความน่าเชื่อถือน้อยลงเนื่องจากความซับซ้อนของโซ่
  5. ผลที่ตามมาร้ายแรงเมื่อองค์ประกอบวงจรอย่างน้อยหนึ่งองค์ประกอบล้มเหลว

เมื่อสร้างการออกแบบด้วยตัวเองคุณควรคำนึงว่าข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของผู้ใช้ไฟฟ้าได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องจัดให้มีการป้องกันในระบบ

คุณสมบัติการออกแบบและการใช้งาน


เมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติการทำงานของหน่วยพัลส์สามารถสังเกตได้ดังต่อไปนี้:

  1. ตอนแรกแรงดันไฟฟ้าขาเข้าได้รับการแก้ไข
  2. แรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขแล้วขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และคุณสมบัติของโครงสร้างทั้งหมด มันถูกเปลี่ยนเส้นทางในรูปแบบของพัลส์สี่เหลี่ยม ความถี่สูงและป้อนเข้ากับหม้อแปลงหรือตัวกรองที่ติดตั้งไว้ซึ่งทำงานที่ความถี่ต่ำ
  3. หม้อแปลงไฟฟ้ามีขนาดเล็กและน้ำหนักเมื่อใช้หน่วยพัลส์เนื่องจากการเพิ่มความถี่ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานได้รวมทั้งลดความหนาของแกนกลางด้วย นอกจากนี้ วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกยังสามารถใช้ในการผลิตแกนได้ ที่ความถี่ต่ำ สามารถใช้ได้เฉพาะเหล็กไฟฟ้าเท่านั้น
  4. เสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นจากการตอบรับเชิงลบ ขอบคุณการใช้งาน วิธีนี้แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับผู้บริโภคยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและโหลดที่สร้างขึ้นจะผันผวนก็ตาม

สามารถจัดระเบียบคำติชมได้ดังนี้:

  1. ด้วยการแยกกัลวานิกจะใช้เอาต์พุตออปโตคัปเปลอร์หรือขดลวดหม้อแปลง
  2. หากไม่จำเป็นต้องสร้างทางแยกจะใช้ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าของตัวต้านทาน

เมื่อใช้วิธีการที่คล้ายกัน แรงดันไฟขาออกจะถูกรักษาไว้ตามพารามิเตอร์ที่ต้องการ

อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมาตรฐาน ซึ่งสามารถใช้เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตระหว่างการจ่ายไฟ ประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

  1. ส่วนอินพุตไฟฟ้าแรงสูงโดยปกติจะแสดงด้วยเครื่องกำเนิดพัลส์ ความกว้างพัลส์เป็นตัวบ่งชี้หลักที่ส่งผลต่อกระแสไฟขาออก: ยิ่งตัวบ่งชี้กว้างขึ้น แรงดันไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้น และในทางกลับกัน หม้อแปลงพัลส์ตั้งอยู่ที่ส่วนระหว่างส่วนอินพุตและเอาต์พุตและแยกพัลส์
  2. มีเทอร์มิสเตอร์ PTC ที่ส่วนเอาต์พุต- มันทำจากเซมิคอนดักเตอร์และมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นบวก คุณสมบัตินี้หมายความว่าเมื่ออุณหภูมิขององค์ประกอบเพิ่มขึ้นเกินค่าที่กำหนด ตัวบ่งชี้ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ใช้เป็นกลไกการรักษาความปลอดภัยที่สำคัญ
  3. ส่วนแรงดันไฟฟ้าต่ำพัลส์จะถูกลบออกจากขดลวดแรงดันต่ำ การแก้ไขเกิดขึ้นโดยใช้ไดโอด และตัวเก็บประจุทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบตัวกรอง ชุดไดโอดสามารถกระแสไฟได้สูงสุด 10A ควรคำนึงว่าสามารถออกแบบตัวเก็บประจุสำหรับโหลดที่แตกต่างกันได้ ตัวเก็บประจุจะกำจัดพีคพัลส์ที่เหลือ
  4. ไดรเวอร์พวกเขาระงับความต้านทานที่เกิดขึ้นในวงจรไฟฟ้า ในระหว่างการทำงาน ไดรเวอร์จะเปิดประตูของทรานซิสเตอร์ที่ติดตั้งสลับกัน งานเกิดขึ้นที่ความถี่หนึ่ง
  5. ทรานซิสเตอร์สนามผลเลือกโดยคำนึงถึงตัวบ่งชี้ความต้านทานและแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเมื่อเปิด ที่ค่าต่ำสุดความต้านทานจะเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมากและลดความร้อนระหว่างการทำงาน
  6. มาตรฐานหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการปรับลดรุ่น

เมื่อคำนึงถึงวงจรที่เลือกแล้ว คุณสามารถเริ่มสร้างแหล่งจ่ายไฟประเภทที่ต้องการได้