Catu daya 2 x 30 volt. Catu daya laboratorium DIY. Blok sederhana dengan penyesuaian

14.03.2020 Pemulihan Data

Catu daya yang diatur ini dibuat menurut skema yang sangat umum (artinya telah berhasil diulang ratusan kali) dengan menggunakan elemen radio impor. Tegangan keluaran berfluktuasi dengan lancar dalam kisaran 0-30 V, arus beban dapat mencapai 5 ampere, tetapi karena trafo tidak terlalu kuat, kami hanya berhasil mengeluarkan 2,5 A darinya.

Rangkaian PSU dengan penyesuaian arus dan tegangan


Diagram skematik
R1 = 2,2 KOhm 1W
R2 = 82 Ohm 1/4W
R3 = 220 Ohm 1/4W
R4 = 4,7 KOhm 1/4W
R5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W
R7 = 0,47 Ohm 5W
R8, R11 = 27 KOhm 1/4W
R9, R19 = 2,2 KOhm 1/4W
R10 = 270 KOhm 1/4W
R12, R18 = 56KOhm 1/4W
R14 = 1,5 KOhm 1/4W
R15, R16 = 1 KOhm 1/4W
R17 = 33 Ohm 1/4W
R22 = 3,9 KOhm 1/4W
RV1 = pemangkas 100K
P1, P2 = pontesiometer linier 10KOhm
C1 = 3300 uF/50V elektrolitik
C2, C3 = elektrolitik 47uF/50V
C4 = poliester 100nF
C5 = poliester 200nF
C6 = keramik 100pF
C7 = 10uF/50V elektrolitik
C8 = keramik 330pF
C9 = keramik 100pF
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 dioda 2A – RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = Zener 5.6V
D9, D10 = 1N4148
D11 = dioda 1N4001 1A
Q1 = BC548, transistor NPN atau BC547
Q2 = transistor NPN 2N2219
Q3 = BC557, transistor PNP atau BC327
Q4 = transistor daya NPN 2N3055
U1, U2, U3 = TL081, penguat operasional
D12 = dioda LED

Berikut adalah versi lain dari skema ini:

Bagian yang digunakan

Trafo TS70/5 digunakan di sini (26 V - 2,28 A dan 5,8 V - 1 A). Total tegangan sekunder 32 volt. Dalam versi ini, opamp uA741 digunakan sebagai pengganti TL081, karena tersedia. Transistor juga tidak penting - asalkan cocok dengan arus dan tegangan, dan tentu saja, strukturnya.


Papan sirkuit tercetak dengan bagian-bagiannya

LED menandakan transisi ke mode ST (arus stabil). Ini bukan hubungan pendek atau kelebihan beban, tetapi stabilisasi arus adalah fungsi yang berguna dari catu daya. Ini dapat digunakan, misalnya, untuk mengisi daya baterai - dalam mode siaga, nilai tegangan akhir diatur, kemudian kita menghubungkan kabel dan mengatur batas arus. Pada fase pengisian pertama, catu daya beroperasi dalam mode CT (LED menyala) - arus pengisian diatur, dan tegangan meningkat secara perlahan. Ketika, saat baterai diisi, tegangan mencapai ambang batas yang ditetapkan, catu daya beralih ke mode stabilisasi tegangan (SV): LED padam, arus mulai berkurang, dan tegangan tetap pada tingkat yang ditentukan.

Nilai maksimum tegangan suplai pada kapasitor filter adalah 36 V. Perhatikan tegangannya - jika tidak maka tegangan tidak akan bertahan dan akan meledak!

Terkadang masuk akal untuk menggunakan dua potensiometer untuk mengatur arus dan tegangan berdasarkan prinsip penyesuaian kasar dan halus.


Tampilan indikator di dalam casing

Kabel di dalamnya harus diikat menjadi bundel dengan pengikat kabel tipis.


Dioda dan transistor pada radiator

Rumah catu daya buatan sendiri

Casing model Z17W digunakan untuk catu daya. Papan sirkuit tercetak ditempatkan di bagian bawah, disekrup ke bawah dengan sekrup 3 mm. Di bawah bodi terdapat kaki karet hitam dari beberapa jenis perangkat, bukan kaki plastik keras yang disertakan. Ini penting, jika tidak, saat menekan tombol dan memutar kenop, catu daya akan “naik” di atas meja.


Catu daya yang diatur: desain buatan sendiri

Prasasti di panel depan dibuat editor grafis, lalu cetak pada kertas berperekat kapur. Beginilah hasil produk buatan sendiri, dan jika Anda tidak memiliki cukup daya - .

Karakteristik catu daya: Tegangan keluaran dapat disesuaikan dari 0 hingga 30 volt. Arus keluaran 5 ampere. Penurunan tegangan pada arus 1 hingga 6 ampere dapat diabaikan dan tidak tercermin dalam indikator keluaran. Catu daya ini berisi tiga unit utama: unit catu daya internal VD1-VD4, C1-C7, DA1, DA2, unit proteksi kelebihan beban dan hubung singkat pada VS1, R1-R4, VD3 dan unit utama - penstabil tegangan yang dapat disesuaikan VT2-VT7, VD4-VD5, R4-R14, C8. Dioda HL1 menunjukkan arus lebih atau korsleting pada beban.

Unit utama adalah penstabil tegangan tipe kompensasi yang dapat disesuaikan. Ini berisi tahap diferensial input pada transistor VT5, VT7, dua tahap amplifikasi pada transistor VT3 dan VT2, dan transistor kontrol VT 1. Elemen VT4, VT6, VD4, VD5, R5 - R8, R10 membentuk stabilisator arus. Kapasitor C8 mencegah eksitasi sendiri pada unit. Tegangan keluaran diatur oleh resistor R13. Batas tegangan atas diatur dengan memangkas resistor R14. Konstruksi dan detailnya. Daya trafo T1 minimal harus 100 - 160 watt, arus belitan II minimal 4 - 6 ampere. Arus belitan III berada dalam kisaran 1...2 ampere. Transistor VT1 harus dipasang pada radiator aluminium bersirip dengan luas lebih dari 1450 cm persegi. Resistor R4 dipilih secara eksperimental, berdasarkan arus operasi proteksi.
Resistor R 7 dan R 14 adalah SP5-2 multi-putaran. Resistor - R13 variabel apa pun. Sirkuit mikro DA1 dan DA2 dapat diganti dengan sirkuit mikro domestik serupa KR142EN5A dan KR1162EN5A. Kekuatannya memungkinkan tegangan stabil ± 5 volt untuk memberi daya pada beban eksternal dengan konsumsi arus hingga 1 ampere. Beban ini merupakan panel digital yang digunakan untuk indikasi digital tegangan dan arus pada catu daya. Jika tidak menggunakan panel digital, maka chip DA1 dan DA2 dapat diganti dengan chip 78L05 dan 79L05. Dioda VD3 – VD5 dapat diganti dengan dioda KD522B. Panel digital terdiri dari pembagi tegangan dan arus input, sirkuit mikro KR572PV2A dan indikasi empat tujuh segmen Indikator LED. Resistor R4 panel digital terdiri dari dua buah kawat konstantan = 1 mm dan panjang 50 mm. Perbedaan nilai resistor harus melebihi 15 - 20%. Resistor R2 dan R6 merk SP5-2 dan SP5-16VA. Sakelar mode indikasi tegangan dan arus tipe P2K. Sirkuit mikro KR572PV2A adalah konverter dengan 3,5 tempat desimal, beroperasi berdasarkan prinsip penghitungan berurutan dengan integrasi ganda, dengan koreksi nol otomatis dan penentuan polaritas sinyal input. Untuk tampilan, indikator LED tujuh segmen yang diimpor KINGBRIGT DA56 - 11 SRWA dengan anoda umum. Dianjurkan untuk menggunakan kapasitor film C2 - C4 tipe K73-17. Alih-alih LED tujuh segmen yang diimpor, Anda dapat menggunakan LED domestik dengan anoda umum tipe ALS324B.
Semua komponen radio perangkat:
VD1 - VD4 - RS600
VD5 - VD8 - KS407A
VD9 - AL307B
VD10 - KD102A
VD11 - 1N4148
VD12 - 1N4148
C1 - 10.000 uF x 50 volt
C2 - 100 mikrofarad
C3 - 100 mikrofarad
C4 - 10 mikrofarad
C5 - 10 mikrofarad
C6 - 10 hal
C7 - 10n
C8 - 33 hal
R1 - 330 ohm
R2 - 3 kOhm
R3 - 33 Ohm
R4 - 2,4 kOhm
R5 - 150 ohm
R6 - 2,2 kOhm
R7 - 10 kOhm
R8 - 330 kOhm
R9 - 6,8 kOhm
R10 - 1 kOhm
R11 - 5,1 kOhm
R12 - 5,1 kOhm
R13 - 10 kOhm
R14 - 2,2 kOhm
VT1 - KT827A
VT2 - KT815G
VT3 - KT3107A
VT4 - KT3102A
VT5 - KT315D
VT6 - KT315D
VT7 - KT315D

Setelah menyalakan daya dan pemasangan bebas kesalahan, jika bagian-bagiannya berfungsi dengan baik, segmen indikasi HG1-HG3 akan menyala. Menggunakan voltmeter, resistor R2 pada pin 36 dari rangkaian mikro KR572PV2 mengatur tegangan menjadi 1 volt. Catu daya dihubungkan ke kaki (a) dan (b). Pada output catu daya, atur tegangan menjadi 5...15 volt dan pilih resistor R 10 (kira-kira), ganti sementara dengan yang variabel.


Menggunakan resistor R8, pembacaan tegangan yang lebih akurat dilakukan. Setelah itu, sambungkan ke output catu daya resistor variabel dengan daya 10...30 watt, atur arus menjadi 1 ampere menggunakan amperemeter dan atur nilai pada indikator menggunakan resistor R 6. Pembacaannya harus 1,00. Pada arus 500 mA - 0,50, pada arus 50 mA - 0,05. Jadi, indikator tersebut dapat menunjukkan arus 10 mA, yaitu 0,01.
Nilai indikasi arus maksimum adalah 9,99 ampere. Untuk kapasitas tampilan yang lebih besar, Anda dapat menggunakan rangkaian pada KR572PV6. Bantalan kontak U dan I pada papan sirkuit tercetak panel digital dihubungkan menggunakan konduktor fleksibel ke titik indikator yang sesuai HG 2 dan HG 1. Sirkuit mikro KR572PV2A dapat diganti dengan sirkuit mikro ICL7107CPL yang diimpor.

Membuat catu daya dengan tangan Anda sendiri masuk akal tidak hanya bagi amatir radio yang antusias. Blok buatan sendiri power supply (PS) akan menciptakan kenyamanan dan menghemat banyak juga dalam kasus berikut:

  • Untuk menyalakan perkakas listrik bertegangan rendah, untuk menghemat sumber daya yang mahal baterai(baterai);
  • Untuk elektrifikasi ruangan yang sangat berbahaya dalam hal tingkat sengatan listrik: ruang bawah tanah, garasi, gudang, dll. Saat memberi mereka makan arus bolak-balik nilainya yang besar pada kabel tegangan rendah dapat menimbulkan interferensi peralatan Rumah Tangga dan elektronik;
  • Dalam desain dan kreativitas untuk pemotongan plastik busa, karet busa, plastik dengan titik leleh rendah secara presisi, aman, dan bebas limbah dengan nichrome yang dipanaskan;
  • Dalam desain pencahayaan - penggunaan catu daya khusus akan memperpanjang umur pita LED dan dapatkan efek pencahayaan yang stabil. Menyalakan iluminator bawah air, dll. dari jaringan listrik rumah tangga umumnya tidak dapat diterima;
  • Untuk mengisi daya ponsel, ponsel cerdas, tablet, laptop jauh dari sumber daya yang stabil;
  • Untuk elektroakupunktur;
  • Dan masih banyak keperluan lainnya yang tidak berhubungan langsung dengan elektronik.

Penyederhanaan yang dapat diterima

Catu daya profesional dirancang untuk memberi daya pada segala jenis beban, termasuk. reaktif. Kemungkinan konsumen termasuk peralatan presisi. Pro-BP harus mempertahankan tegangan yang ditentukan dengan akurasi tertinggi untuk jangka waktu yang tidak terbatas, dan desain, perlindungan, dan otomatisasinya harus memungkinkan pengoperasian oleh personel yang tidak berkualifikasi dalam kondisi sulit, misalnya. ahli biologi untuk menyalakan instrumen mereka di rumah kaca atau dalam ekspedisi.

Catu daya laboratorium amatir bebas dari batasan ini dan oleh karena itu dapat disederhanakan secara signifikan dengan tetap menjaga indikator kualitas yang memadai untuk penggunaan pribadi. Lebih jauh lagi, melalui perbaikan sederhana, dimungkinkan untuk memperoleh catu daya tujuan khusus darinya. Apa yang akan kita lakukan sekarang?

Singkatan

  1. KZ – korsleting.
  2. XX – kecepatan idle, mis. pemutusan beban secara tiba-tiba (konsumen) atau putusnya rangkaiannya.
  3. VS – koefisien stabilisasi tegangan. Ini sama dengan rasio perubahan tegangan masukan (dalam % atau kali) terhadap tegangan keluaran yang sama pada konsumsi arus konstan. Misalnya. Tegangan jaringan turun total, dari 245 menjadi 185V. Sehubungan dengan norma 220V, ini akan menjadi 27%. Jika VSC BP adalah 100, tegangan keluaran akan berubah sebesar 0,27%, yang dengan nilainya 12V akan memberikan penyimpangan sebesar 0,033V. Lebih dari cukup untuk latihan amatir.
  4. IPN merupakan sumber tegangan primer yang tidak stabil. Ini bisa berupa trafo besi dengan penyearah atau inverter tegangan jaringan berdenyut (VIN).
  5. IIN - beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi (8-100 kHz), yang memungkinkan penggunaan transformator ferit kompak ringan dengan belitan beberapa hingga beberapa lusin putaran, tetapi bukannya tanpa kekurangan, lihat di bawah.
  6. RE – elemen pengatur penstabil tegangan (SV). Mempertahankan output pada nilai yang ditentukan.
  7. ION – sumber tegangan referensi. Menetapkan nilai referensinya, yang dengannya, bersama dengan sinyalnya masukan Perangkat kontrol OS dari unit kontrol bekerja pada RE.
  8. SNN – penstabil tegangan kontinu; cukup "analog".
  9. ISN – penstabil tegangan pulsa.
  10. UPS – blok pulsa nutrisi.

Catatan: baik SNN maupun ISN dapat beroperasi baik dari catu daya frekuensi industri dengan trafo pada besi, maupun dari catu daya listrik.

Tentang catu daya komputer

UPS kompak dan ekonomis. Dan di lemari banyak orang terdapat catu daya dari komputer lama yang tergeletak di mana-mana, sudah usang, tetapi cukup berguna. Jadi apakah mungkin untuk mengadaptasi catu daya switching dari komputer untuk tujuan amatir/kerja? Sayangnya, UPS komputer adalah perangkat yang sangat terspesialisasi dan kemungkinan penggunaannya di rumah/di tempat kerja sangat terbatas:

Mungkin disarankan bagi rata-rata amatir untuk menggunakan UPS yang diubah dari komputer hanya menjadi perkakas listrik; tentang ini lihat di bawah. Kasus kedua adalah jika seorang amatir terlibat dalam perbaikan PC dan/atau pembuatan sirkuit logika. Tapi kemudian dia sudah tahu cara mengadaptasi catu daya dari komputer untuk ini:

  1. Muat saluran utama +5V dan +12V (kabel merah dan kuning) dengan spiral nichrome pada 10-15% dari beban pengenal;
  2. Kabel soft start berwarna hijau (tombol tegangan rendah di panel depan unit sistem) pc hidup dihubung pendek ke umum, mis. pada salah satu kabel hitam;
  3. Menghidupkan/mematikan dilakukan secara mekanis, menggunakan sakelar pengalih di panel belakang unit catu daya;
  4. Dengan I/O mekanis (besi) “bertugas”, mis. mandiri daya USB Port +5V juga akan mati.

Mulai bekerja!

Karena kekurangan UPS, ditambah kompleksitas fundamental dan sirkuitnya, pada bagian akhir kita hanya akan melihat beberapa di antaranya, namun sederhana dan berguna, dan membahas tentang metode perbaikan IPS. Bagian utama materi dikhususkan untuk SNN dan IPN dengan trafo frekuensi industri. Mereka mengizinkan seseorang yang baru saja mengambil besi solder untuk membuat catu daya dengan sangat baik berkualitas tinggi. Dan dengan memilikinya di pertanian, akan lebih mudah untuk menguasai teknik yang “baik”.

IPN

Pertama, mari kita lihat IPN. Kami akan meninggalkan yang pulsa lebih terinci sampai bagian perbaikan, tetapi mereka memiliki kesamaan dengan yang "besi": transformator daya, penyearah, dan filter penekan riak. Secara bersama-sama, keduanya dapat diimplementasikan dengan berbagai cara tergantung pada tujuan pasokan listrik.

Pos. 1 pada Gambar. 1 – penyearah setengah gelombang (1P). Penurunan tegangan pada dioda adalah yang terkecil, kira-kira. 2B. Tetapi denyut tegangan yang disearahkan memiliki frekuensi 50 Hz dan “tidak rata”, yaitu. dengan interval antar pulsa, sehingga kapasitor filter pulsasi Sf harus berkapasitas 4-6 kali lebih besar daripada di sirkuit lain. Penggunaan transformator daya TP untuk daya – 50%, karena Hanya 1 setengah gelombang yang disearahkan. Untuk alasan yang sama, ketidakseimbangan fluks magnet terjadi di sirkuit magnet Tr dan jaringan “melihatnya” bukan sebagai beban aktif, tetapi sebagai induktansi. Oleh karena itu, penyearah 1P hanya digunakan untuk daya rendah dan tidak ada cara lain, misalnya. di IIN tentang pemblokiran generator dan dengan dioda peredam, lihat di bawah.

Catatan: mengapa 2V, dan bukan 0,7V, di mana sambungan p-n pada silikon terbuka? Alasannya adalah melalui arus, yang dibahas di bawah ini.

Pos. 2 – 2 setengah gelombang dengan titik tengah (2PS). Kerugian dioda sama seperti sebelumnya. kasus. Riaknya kontinu 100 Hz, sehingga diperlukan Sf sekecil mungkin. Penggunaan Tr - Kerugian 100% - konsumsi tembaga ganda pada belitan sekunder. Pada saat penyearah dibuat menggunakan lampu kenotron, hal ini tidak menjadi masalah, tetapi sekarang menjadi penentu. Oleh karena itu, 2PS digunakan dalam penyearah tegangan rendah, terutama pada frekuensi yang lebih tinggi dengan dioda Schottky di UPS, tetapi 2PS tidak memiliki batasan mendasar pada daya.

Pos. 3 – 2 jembatan setengah gelombang, 2RM. Kerugian pada dioda dua kali lipat dibandingkan dengan pos. 1 dan 2. Selebihnya sama dengan 2PS, namun tembaga sekunder yang dibutuhkan hampir setengahnya. Hampir - karena beberapa putaran harus dililit untuk mengkompensasi kerugian pada sepasang dioda "ekstra". Rangkaian yang paling umum digunakan adalah untuk tegangan dari 12V.

Pos. 3 – bipolar. “Jembatan” digambarkan secara konvensional, seperti biasa dalam diagram sirkuit (biasakanlah!), dan diputar 90 derajat berlawanan arah jarum jam, namun sebenarnya ini adalah sepasang 2PS yang terhubung dengan polaritas berlawanan, seperti yang dapat dilihat dengan jelas lebih lanjut di Ara. 6. Konsumsi tembaga sama dengan 2PS, rugi-rugi dioda sama dengan 2PM, selebihnya sama keduanya. Ini dibangun terutama untuk memberi daya pada perangkat analog yang memerlukan simetri tegangan: Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC, dll.

Pos. 4 – bipolar menurut skema penggandaan paralel. Memberikan peningkatan simetri tegangan tanpa tindakan tambahan, karena asimetri belitan sekunder dikecualikan. Pakai Tr 100%, riaknya 100 Hz, tapi sobek, jadi Sf butuh kapasitas ganda. Rugi-rugi pada dioda kira-kira 2,7V karena pertukaran arus yang saling lewat, lihat di bawah, dan pada daya lebih dari 15-20 W meningkat tajam. Mereka dibangun terutama sebagai alat bantu berdaya rendah untuk catu daya independen ke penguat operasional (op-amp) dan komponen analog berdaya rendah lainnya, tetapi menuntut komponen analog dalam hal kualitas catu daya.

Bagaimana cara memilih trafo?

Dalam UPS, keseluruhan rangkaian paling sering secara jelas terikat pada ukuran standar (lebih tepatnya, pada volume dan luas penampang Sc) trafo/transformator, karena penggunaan proses halus pada ferit memungkinkan penyederhanaan rangkaian sekaligus membuatnya lebih andal. Di sini, “entah bagaimana dengan cara Anda sendiri” berarti kepatuhan yang ketat terhadap rekomendasi pengembang.

Trafo berbahan dasar besi dipilih dengan mempertimbangkan karakteristik SNN, atau diperhitungkan saat menghitungnya. Penurunan tegangan pada RE Ure tidak boleh kurang dari 3V, jika tidak VS akan turun tajam. Saat Ure meningkat, VS sedikit meningkat, tetapi daya RE yang dihamburkan tumbuh lebih cepat. Oleh karena itu, Ure diambil pada 4-6 V. Untuk itu kita menambahkan kerugian 2(4) V pada dioda dan penurunan tegangan pada belitan sekunder Tr U2; untuk rentang daya 30-100 W dan tegangan 12-60 V kita ambil menjadi 2,5 V. U2 muncul terutama bukan dari resistansi ohmik belitan (umumnya dapat diabaikan pada transformator kuat), namun karena kerugian akibat pembalikan magnetisasi inti dan penciptaan medan liar. Sederhananya, sebagian energi jaringan, yang “dipompa” oleh belitan primer ke dalam rangkaian magnet, menguap ke luar angkasa, yang diperhitungkan dengan nilai U2.

Jadi, kami menghitung, misalnya, untuk penyearah jembatan, tambahan 4 + 4 + 2,5 = 10,5 V. Kami menambahkannya ke tegangan keluaran yang diperlukan dari unit catu daya; biarlah 12V, dan bagi dengan 1,414, kita mendapatkan 22,5/1,414 = 15,9 atau 16V, ini akan menjadi tegangan terendah yang diizinkan dari belitan sekunder. Jika TP buatan pabrik, kami mengambil 18V dari kisaran standar.

Sekarang arus sekunder ikut berperan, yang tentu saja sama dengan arus beban maksimum. Katakanlah kita membutuhkan 3A; kalikan dengan 18V, itu akan menjadi 54W. Kita telah memperoleh daya keseluruhan Tr, Pg, dan kita akan mencari daya pengenal P dengan membagi Pg dengan efisiensi Tr η, yang bergantung pada Pg:

  • hingga 10W, = 0,6.
  • 10-20 W, = 0,7.
  • 20-40 W, = 0,75.
  • 40-60 W, = 0,8.
  • 60-80 W, = 0,85.
  • 80-120 W, = 0,9.
  • dari 120 W, = 0,95.

Dalam kasus kami, akan ada P = 54/0,8 = 67,5 W, tetapi tidak ada nilai standar seperti itu, jadi Anda harus mengambil 80 W. Untuk mendapatkan 12Vx3A = 36W pada output. Lokomotif uap, dan itu saja. Saatnya mempelajari cara menghitung dan mengakhiri "trans" sendiri. Selain itu, di Uni Soviet, metode untuk menghitung transformator pada besi dikembangkan yang memungkinkan, tanpa kehilangan keandalan, untuk mengeluarkan 600 W dari sebuah inti, yang, jika dihitung menurut buku referensi radio amatir, hanya mampu menghasilkan 250 W. W. "Iron Trance" tidak sebodoh kelihatannya.

SNN

Tegangan yang diperbaiki perlu distabilkan dan, paling sering, diatur. Jika beban lebih kuat dari 30-40 W, perlindungan hubung singkat juga diperlukan, jika tidak, kegagalan fungsi catu daya dapat menyebabkan kegagalan jaringan. SNN melakukan semua ini bersama-sama.

Referensi sederhana

Sebaiknya seorang pemula tidak langsung terlibat. kekuatan tinggi, dan buat ELV 12V yang sederhana dan sangat stabil untuk sampel sesuai dengan diagram pada Gambar. 2. Kemudian dapat digunakan sebagai sumber tegangan referensi (nilai pastinya ditentukan oleh R5), untuk memeriksa perangkat, atau sebagai ELV ION berkualitas tinggi. Arus beban maksimum dari rangkaian ini hanya 40mA, tetapi SCV pada GT403 kuno dan K140UD1 yang sama kunonya lebih dari 1000, dan ketika mengganti VT1 dengan silikon berdaya sedang dan DA1 pada op-amp modern mana pun, itu akan melebihi 2000 dan bahkan 2500. Arus beban juga akan meningkat menjadi 150 -200 mA, yang sudah berguna.

0-30

Tahap selanjutnya adalah catu daya dengan pengaturan tegangan. Yang sebelumnya dilakukan sesuai dengan apa yang disebut. skema kompensasi perbandingan, tapi buat ulang yang ini arus tinggi sulit. Kami akan membuat SNN baru berdasarkan emitor follower (EF), dimana RE dan CU digabungkan hanya dalam satu transistor. KSN akan berada di kisaran 80-150, tetapi ini akan cukup untuk seorang amatir. Tetapi SNN pada ED memungkinkan, tanpa trik khusus, untuk memperoleh arus keluaran hingga 10A atau lebih, sebanyak yang diberikan Tr dan RE dapat ditahan.

Rangkaian catu daya sederhana 0-30V ditunjukkan pada pos. 1 Gambar. 3. IPN untuk itu adalah trafo yang sudah jadi seperti TPP atau TS sebesar 40-60 W dengan lilitan sekunder sebesar 2x24V. Penyearah tipe 2PS dengan dioda berperingkat 3-5A atau lebih (KD202, KD213, D242, dll.). VT1 dipasang pada radiator dengan luas 50 meter persegi atau lebih. cm; Prosesor PC lama akan bekerja dengan sangat baik. Dalam kondisi seperti itu, ELV ini tidak takut korsleting, hanya VT1 dan Tr yang akan memanas, sehingga sekring 0,5A pada rangkaian belitan primer Tr sudah cukup untuk proteksi.

Pos. Gambar 2 menunjukkan betapa nyamannya catu daya pada catu daya listrik bagi seorang amatir: terdapat rangkaian catu daya 5A dengan penyesuaian dari 12 hingga 36 V. Catu daya ini dapat mensuplai 10A ke beban jika ada 400W 36V Tr. Fitur pertamanya adalah SNN K142EN8 terintegrasi (sebaiknya dengan indeks B) bertindak dalam peran yang tidak biasa sebagai unit kontrol: ke output 12V-nya sendiri ditambahkan, sebagian atau seluruhnya, semua 24V, tegangan dari ION ke R1, R2, VD5 , VD6. Kapasitor C2 dan C3 mencegah eksitasi pada HF DA1 yang beroperasi dalam mode yang tidak biasa.

Poin selanjutnya adalah alat proteksi hubung singkat (PD) pada R3, VT2, R4. Jika penurunan tegangan pada R4 melebihi kira-kira 0,7V, VT2 akan terbuka, menutup rangkaian dasar VT1 ke kabel biasa, menutup dan memutus beban dari tegangan. R3 diperlukan agar arus ekstra tidak merusak DA1 saat USG dipicu. Tidak perlu menambah denominasinya, karena ketika USG dipicu, Anda perlu mengunci VT1 dengan aman.

Dan yang terakhir adalah kapasitansi yang tampaknya berlebihan dari kapasitor filter keluaran C4. Dalam hal ini aman, karena Arus kolektor maksimum VT1 sebesar 25A memastikan muatannya saat dihidupkan. Namun ELV ini dapat mensuplai arus hingga 30A ke beban dalam waktu 50-70 ms, sehingga catu daya sederhana ini cocok untuk memberi daya pada perkakas listrik bertegangan rendah: arus awalnya tidak melebihi nilai ini. Anda hanya perlu membuat (setidaknya dari kaca plexiglass) sepatu blok kontak dengan kabel, meletakkan pegangan di bagian tumit, dan membiarkan "Akumych" beristirahat dan menghemat sumber daya sebelum pergi.

Tentang pendinginan

Katakanlah di rangkaian ini outputnya 12V dengan maksimal 5A. Ini hanyalah kekuatan rata-rata dari gergaji ukir, tetapi, tidak seperti bor atau obeng, ini membutuhkan kekuatan sepanjang waktu. Di C1 tetap pada sekitar 45V, mis. pada RE VT1 tetap berada di sekitar 33V pada arus 5A. Disipasi daya lebih dari 150 W, bahkan lebih dari 160, mengingat VD1-VD4 juga perlu didinginkan. Dari sini jelas bahwa setiap catu daya yang dapat disesuaikan dan kuat harus dilengkapi dengan sistem pendingin yang sangat efektif.

Radiator bersirip/jarum yang menggunakan konveksi alami tidak menyelesaikan masalah: perhitungan menunjukkan bahwa diperlukan permukaan penghambur seluas 2000 meter persegi. lihat dan ketebalan badan radiator (pelat tempat sirip atau jarum memanjang) adalah dari 16 mm. Untuk memiliki aluminium sebanyak ini dalam sebuah produk berbentuk adalah dan tetap menjadi impian di istana kristal bagi seorang amatir. Pendingin CPU dengan aliran udara juga tidak cocok; karena dirancang untuk daya yang lebih kecil.

Salah satu pilihan untuk pengrajin rumah adalah pelat aluminium dengan ketebalan 6 mm dan dimensi 150x250 mm dengan lubang berdiameter semakin besar yang dibor sepanjang jari-jari dari lokasi pemasangan elemen yang didinginkan dengan pola kotak-kotak. Ini juga akan berfungsi sebagai dinding belakang rumah catu daya, seperti pada Gambar. 4.

Kondisi yang sangat diperlukan untuk efektivitas pendingin semacam itu adalah aliran udara yang lemah namun terus menerus melalui lubang dari luar ke dalam. Untuk melakukan ini, pasang kipas buang berdaya rendah di rumahan (sebaiknya di bagian atas). Komputer dengan diameter 76 mm atau lebih cocok, misalnya. menambahkan. Pendingin HDD atau kartu video. Terhubung ke pin 2 dan 8 DA1, selalu ada 12V.

Catatan: Faktanya, cara radikal untuk mengatasi masalah ini adalah belitan sekunder Tr dengan tap 18, 27 dan 36V. Tegangan primer dialihkan tergantung pada alat yang digunakan.

Namun UPS

Catu daya bengkel yang dijelaskan bagus dan sangat andal, tetapi sulit untuk membawanya saat bepergian. Di sinilah catu daya komputer cocok: perkakas listrik tidak peka terhadap sebagian besar kekurangannya. Beberapa modifikasi paling sering dilakukan dengan memasang kapasitor elektrolitik keluaran (yang paling dekat dengan beban) berkapasitas besar untuk tujuan yang dijelaskan di atas. Ada banyak resep untuk mengubah catu daya komputer menjadi perkakas listrik (terutama obeng, yang tidak terlalu kuat, tetapi sangat berguna) di Runet; salah satu metodenya ditunjukkan dalam video di bawah ini, untuk alat 12V;

Video: Catu daya 12V dari komputer

Dengan alat 18V, semuanya menjadi lebih mudah: dengan daya yang sama, alat tersebut mengonsumsi lebih sedikit arus. Di sini perangkat pengapian (pemberat) yang jauh lebih terjangkau dari lampu hemat energi 40 W atau lebih mungkin berguna; itu dapat ditempatkan sepenuhnya jika baterai buruk, dan hanya kabel dengan steker listrik yang akan tetap berada di luar. Cara membuat catu daya obeng 18V dari pemberat pembantu rumah tangga yang terbakar lihat video berikut ini.

Video: Catu daya 18V untuk obeng

Kelas tinggi

Tapi mari kita kembali ke SNN di ES; kemampuannya masih jauh dari habis. Pada Gambar. 5 – bipolar blok yang kuat catu daya dengan regulasi 0-30 V, cocok untuk perlengkapan audio Hi-Fi dan konsumen teliti lainnya. Tegangan keluaran diatur menggunakan satu kenop (R8), dan simetri saluran dipertahankan secara otomatis pada nilai berapa pun dan arus beban apa pun. Seorang formalis yang bertele-tele mungkin berubah menjadi abu-abu di depan matanya ketika dia melihat sirkuit ini, tetapi penulis telah memiliki catu daya yang berfungsi dengan baik selama sekitar 30 tahun.

Batu sandungan utama selama pembuatannya adalah δr = δu/δi, dimana δu dan δi masing-masing adalah kenaikan tegangan dan arus sesaat yang kecil. Untuk mengembangkan dan menyiapkan peralatan berkualitas tinggi, r tidak boleh melebihi 0,05-0,07 Ohm. Sederhananya, δr menentukan kemampuan catu daya untuk merespons lonjakan konsumsi arus secara instan.

Untuk SNN pada EP, δr sama dengan ION, yaitu dioda zener dibagi dengan koefisien transfer arus β RE. Tetapi untuk transistor yang kuat, β turun secara signifikan pada arus kolektor yang besar, dan δr dioda zener berkisar antara beberapa hingga puluhan ohm. Di sini, untuk mengkompensasi penurunan tegangan pada RE dan mengurangi penyimpangan suhu dari tegangan keluaran, kami harus merakit seluruh rantai menjadi dua dengan dioda: VD8-VD10. Oleh karena itu, tegangan referensi dari ION dihilangkan melalui ED tambahan pada VT1, β-nya dikalikan dengan β RE.

Fitur selanjutnya dari desain ini adalah perlindungan terhadap hubung singkat. Yang paling sederhana, dijelaskan di atas, tidak cocok dengan sirkuit bipolar, sehingga masalah perlindungan diselesaikan sesuai dengan prinsip "tidak ada trik melawan skrap": tidak ada modul pelindung seperti itu, tetapi ada redundansi di parameter elemen kuat - KT825 dan KT827 pada 25A dan KD2997A pada 30A. T2 tidak mampu menyediakan arus seperti itu, dan saat memanas, FU1 dan/atau FU2 akan punya waktu untuk terbakar.

Catatan: Tidak perlu menunjukkan sekring yang putus pada lampu pijar mini. Hanya saja pada saat itu LED masih cukup langka, dan ada beberapa SMOK yang tersimpan di simpanan.

Tetap melindungi RE dari arus pelepasan tambahan dari filter pulsasi C3, C4 selama korsleting. Untuk melakukan ini, mereka dihubungkan melalui resistor pembatas resistansi rendah. Dalam hal ini, pulsasi dengan periode yang sama dengan konstanta waktu R(3,4)C(3,4) dapat muncul di rangkaian. Mereka dicegah oleh C5, C6 dengan kapasitas lebih kecil. Arus ekstranya tidak lagi berbahaya bagi RE: muatan terkuras lebih cepat daripada kristal KT825/827 yang kuat memanas.

Simetri keluaran dijamin oleh op-amp DA1. RE saluran negatif VT2 dibuka oleh arus melalui R6. Segera setelah minus output melebihi plus dalam modulus, VT3 akan terbuka sedikit, yang akan menutup VT2 dan nilai absolut tegangan output akan sama. Kontrol operasional atas simetri keluaran dilakukan menggunakan dial gauge dengan angka nol di tengah skala P1 (di sisipan -nya penampilan), dan penyesuaian jika perlu - R11.

Sorotan terakhir adalah filter keluaran C9-C12, L1, L2. Desain ini diperlukan untuk menyerap kemungkinan gangguan HF dari beban, agar tidak memutar otak: prototipe bermasalah atau catu daya “goyah”. Dengan kapasitor elektrolitik saja, yang dihambat dengan keramik, tidak ada kepastian yang lengkap di sini; induktansi diri yang besar dari “elektrolit” ikut campur. Dan tersedak L1, L2 membagi "pengembalian" beban melintasi spektrum, dan masing-masing bebannya sendiri.

Unit catu daya ini, tidak seperti yang sebelumnya, memerlukan beberapa penyesuaian:

  1. Hubungkan beban 1-2 A pada 30V;
  2. R8 diatur ke maksimum, pada posisi tertinggi sesuai diagram;
  3. Dengan menggunakan voltmeter referensi (multimeter digital apa pun bisa digunakan sekarang) dan R11, tegangan saluran diatur agar sama dengan nilai absolut. Mungkin, jika op-amp tidak memiliki kemampuan keseimbangan, Anda harus memilih R10 atau R12;
  4. Gunakan pemangkas R14 untuk menyetel P1 tepat ke nol.

Tentang perbaikan catu daya

PSU lebih sering gagal dibandingkan yang lain perangkat elektronik: mereka menerima pukulan pertama dari lemparan jaringan, mereka mendapat banyak dari beban. Sekalipun Anda tidak bermaksud membuat catu daya sendiri, UPS dapat ditemukan, selain komputer, di oven microwave, mesin cuci, dan peralatan rumah tangga lainnya. Kemampuan untuk mendiagnosis catu daya dan pengetahuan tentang dasar-dasar keselamatan kelistrikan akan memungkinkan, jika tidak memperbaiki sendiri masalahnya, maka secara kompeten menawar harga dengan tukang reparasi. Oleh karena itu, mari kita lihat bagaimana catu daya didiagnosis dan diperbaiki, terutama dengan IIN, karena lebih dari 80% kegagalan adalah bagian mereka.

Saturasi dan draf

Pertama-tama, tentang beberapa efek, tanpa pemahaman yang tidak mungkin bekerja dengan UPS. Yang pertama adalah saturasi feromagnet. Mereka tidak mampu menyerap energi lebih dari nilai tertentu, tergantung pada sifat materialnya. Penghobi jarang menemukan saturasi pada besi; besi dapat dimagnetisasi hingga beberapa Tesla (Tesla, satuan pengukuran induksi magnetik). Saat menghitung trafo besi, induksi diambil 0,7-1,7 Tesla. Ferit hanya mampu menahan 0,15-0,35 T, loop histeresisnya “lebih persegi panjang”, dan beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi, sehingga kemungkinan “melompat ke saturasi” jauh lebih tinggi.

Jika rangkaian magnet jenuh, induksi di dalamnya tidak lagi meningkat dan EMF belitan sekunder menghilang, meskipun belitan primer sudah meleleh (ingat fisika sekolah?). Sekarang matikan arus primer. Medan magnet pada bahan magnet lunak (bahan magnet keras adalah magnet permanen) tidak dapat berada dalam keadaan diam, misalnya muatan listrik atau air di dalam tangki. Ini akan mulai menghilang, induksi akan turun, dan EMF dengan polaritas yang berlawanan relatif terhadap polaritas asli akan diinduksi di semua belitan. Efek ini cukup banyak digunakan di IIN.

Berbeda dengan saturasi, arus masuk masuk perangkat semikonduktor(hanya rancangan) jelas merupakan fenomena yang merugikan. Timbul akibat pembentukan/resorpsi muatan ruang pada daerah p dan n; untuk transistor bipolar - terutama di basis. Transistor efek medan dan dioda Schottky praktis bebas dari aliran udara.

Misalnya, ketika tegangan diterapkan/dihilangkan ke dioda, ia menghantarkan arus di kedua arah hingga muatan terkumpul/melarut. Itulah sebabnya kehilangan tegangan pada dioda dalam penyearah lebih dari 0,7V: pada saat peralihan, sebagian muatan kapasitor filter memiliki waktu untuk mengalir melalui belitan. Dalam penyearah penggandaan paralel, aliran udara melalui kedua dioda sekaligus.

Aliran transistor menyebabkan lonjakan tegangan pada kolektor, yang dapat merusak perangkat atau, jika ada beban yang dihubungkan, merusaknya melalui arus tambahan. Namun tanpa itu, rancangan transistor meningkatkan kehilangan energi dinamis, seperti rancangan dioda, dan mengurangi efisiensi perangkat. Transistor efek medan yang kuat hampir tidak rentan terhadapnya, karena jangan menumpuk muatan di pangkalan karena ketidakhadirannya, dan karenanya beralih dengan sangat cepat dan lancar. “Hampir”, karena rangkaian gerbang sumbernya dilindungi dari tegangan balik oleh dioda Schottky, yang sedikit, tetapi tembus.

Jenis NPWP

UPS menelusuri asal usulnya ke generator pemblokiran, pos. 1 pada Gambar. 6. Saat dihidupkan, Uin VT1 terbuka sedikit oleh arus yang melalui Rb, arus mengalir melalui belitan Wk. Ia tidak dapat langsung tumbuh hingga batasnya (ingat lagi fisika sekolah); ggl diinduksi pada basis Wb dan belitan beban Wn. Dari Wb, melalui Sb, memaksa pembukaan kunci VT1. Belum ada arus yang mengalir melalui Wn dan VD1 tidak menyala.

Ketika rangkaian magnet jenuh, arus dalam Wb dan Wn berhenti. Kemudian, karena disipasi (resorpsi) energi, induksi turun, EMF dengan polaritas berlawanan diinduksi dalam belitan, dan tegangan balik Wb langsung mengunci (memblokir) VT1, menyelamatkannya dari panas berlebih dan kerusakan termal. Oleh karena itu, skema seperti itu disebut generator pemblokiran, atau sekadar pemblokiran. Rk dan Sk memutus interferensi HF, yang menghasilkan pemblokiran lebih dari cukup. Sekarang beberapa daya yang berguna dapat dihilangkan dari Wn, tetapi hanya melalui penyearah 1P. Fase ini berlanjut hingga Sat terisi penuh atau hingga energi magnet yang tersimpan habis.

Namun dayanya kecil, hingga 10W. Jika Anda mencoba mengambil lebih banyak, VT1 akan terbakar karena angin kencang sebelum terkunci. Karena Tp jenuh, efisiensi pemblokirannya tidak bagus: lebih dari separuh energi yang tersimpan di sirkuit magnetis terbang menjauh untuk menghangatkan dunia lain. Benar, karena saturasi yang sama, pemblokiran sampai batas tertentu menstabilkan durasi dan amplitudo pulsanya, dan rangkaiannya sangat sederhana. Oleh karena itu, TIN berbasis pemblokiran sering digunakan pada pengisi daya telepon murah.

Catatan: nilai Sb sebagian besar, tetapi tidak seluruhnya, seperti yang mereka tulis di buku referensi amatir, menentukan periode pengulangan pulsa. Nilai kapasitansinya harus dikaitkan dengan sifat dan dimensi rangkaian magnet serta kecepatan transistor.

Pemblokiran pada suatu waktu memunculkan televisi pemindaian garis dengan tabung sinar katoda (CRT), dan melahirkan INN dengan dioda peredam, pos. 2. Di sini unit kontrol, berdasarkan sinyal dari Wb dan rangkaian umpan balik DSP, secara paksa membuka/mengunci VT1 sebelum Tr jenuh. Ketika VT1 terkunci, arus balik Wk ditutup melalui dioda peredam yang sama VD1. Ini adalah fase kerja: sudah lebih besar dari pada pemblokiran, sebagian energi dipindahkan ke beban. Ini besar karena ketika sudah benar-benar jenuh, semua energi ekstra akan hilang, tetapi di sini ekstra itu tidak cukup. Dengan cara ini dimungkinkan untuk menghilangkan daya hingga beberapa puluh watt. Namun, karena unit kontrol tidak dapat beroperasi sampai Tr mendekati saturasi, transistor masih bekerja dengan kuat, kerugian dinamisnya besar dan efisiensi rangkaian masih jauh dari yang diinginkan.

IIN dengan peredam masih hidup di televisi dan layar CRT, karena di dalamnya IIN dan keluaran pemindaian horizontal digabungkan: transistor daya dan TP adalah hal yang umum. Hal ini sangat mengurangi biaya produksi. Namun sejujurnya, IIN dengan peredam pada dasarnya terhambat: transistor dan transformator dipaksa bekerja sepanjang waktu di ambang kegagalan. Para insinyur yang berhasil membawa sirkuit ini ke keandalan yang dapat diterima pantas mendapatkan rasa hormat yang terdalam, tetapi tidak seorang pun boleh menempelkan besi solder di sana kecuali para ahli yang telah lulus. pelatihan kejuruan dan mereka yang memiliki pengalaman relevan sangat tidak disarankan.

INN dorong-tarik dengan transformator umpan balik terpisah paling banyak digunakan, karena memiliki indikator kualitas dan keandalan terbaik. Namun, dalam hal interferensi RF, ini juga sangat merugikan dibandingkan dengan catu daya “analog” (dengan trafo pada perangkat keras dan SNN). Saat ini skema ini terdapat dalam banyak modifikasi; transistor bipolar yang kuat di dalamnya hampir seluruhnya digantikan oleh transistor efek medan yang dikendalikan oleh perangkat khusus. IC, namun prinsip pengoperasiannya tetap tidak berubah. Hal ini diilustrasikan oleh diagram aslinya, pos. 3.

Perangkat pembatas (LD) membatasi arus pengisian kapasitor filter input Sfvkh1(2). Ukurannya yang besar merupakan kondisi yang sangat diperlukan untuk pengoperasian perangkat, karena Selama satu siklus pengoperasian, sebagian kecil energi yang tersimpan diambil darinya. Secara kasar, mereka memainkan peran sebagai tangki air atau penerima udara. Saat mengisi daya "pendek", arus pengisian tambahan dapat melebihi 100A untuk waktu hingga 100 ms. Rc1 dan Rc2 dengan resistansi orde MOhm diperlukan untuk menyeimbangkan tegangan filter, karena ketidakseimbangan sekecil apa pun pada bahunya tidak dapat diterima.

Ketika Sfvkh1(2) diisi, perangkat pemicu ultrasonik menghasilkan pulsa pemicu yang membuka salah satu lengan (yang mana tidak masalah) dari inverter VT1 VT2. Arus mengalir melalui belitan Wk dari transformator daya besar Tr2 dan energi magnet dari intinya melalui belitan Wn hampir seluruhnya dihabiskan untuk penyearah dan beban.

Sebagian kecil energi Tr2, ditentukan oleh nilai Rogr, dikeluarkan dari belitan Woc1 dan disuplai ke belitan Woc2 dari transformator umpan balik dasar kecil Tr1. Ini dengan cepat menjadi jenuh, lengan yang terbuka menutup dan, karena disipasi di Tr2, lengan yang sebelumnya tertutup terbuka, seperti yang dijelaskan untuk pemblokiran, dan siklus berulang.

Intinya, IIN dorong-tarik adalah 2 pemblokir yang “saling mendorong”. Karena Tr2 yang kuat tidak jenuh, rancangan VT1 VT2 kecil, sepenuhnya “tenggelam” ke dalam sirkuit magnetik Tr2 dan akhirnya masuk ke beban. Oleh karena itu, IPP dua langkah dengan daya hingga beberapa kW dapat dibangun.

Lebih buruk lagi jika dia berakhir di mode XX. Kemudian, selama setengah siklus, Tr2 akan memiliki waktu untuk jenuh dan aliran udara yang kuat akan membakar VT1 dan VT2 sekaligus. Namun, sekarang ada ferit listrik yang dijual untuk induksi hingga 0,6 Tesla, namun harganya mahal dan terdegradasi karena pembalikan magnetisasi yang tidak disengaja. Ferit dengan kapasitas lebih dari 1 Tesla sedang dikembangkan, namun agar IIN mencapai keandalan “besi”, diperlukan setidaknya 2,5 Tesla.

Teknik diagnostik

Saat memecahkan masalah catu daya "analog", jika "sangat senyap", pertama-tama periksa sekeringnya, lalu proteksinya, RE dan ION, apakah memiliki transistor. Mereka berdering secara normal - kita berpindah elemen demi elemen, seperti dijelaskan di bawah.

Di IIN, jika “start up” dan langsung “stall out”, mereka mengecek dulu unit kendalinya. Arus di dalamnya dibatasi oleh resistor resistansi rendah yang kuat, kemudian di-shunt oleh optothyristor. Jika “resistor” tampaknya terbakar, gantilah resistor tersebut dan optokoplernya. Elemen lain dari perangkat kontrol sangat jarang gagal.

Jika IIN “diam, seperti ikan di atas es”, diagnosisnya juga dimulai dengan OU (mungkin “rezik” sudah habis terbakar). Lalu - USG. Model murah menggunakan transistor dalam mode kerusakan longsoran, yang jauh dari dapat diandalkan.

Tahap selanjutnya dalam catu daya apa pun adalah elektrolit. Patahnya wadah dan kebocoran elektrolit hampir tidak sesering yang ditulis di RuNet, namun hilangnya kapasitas lebih sering terjadi daripada kegagalan elemen aktif. Kapasitor elektrolit diperiksa dengan multimeter yang mampu mengukur kapasitansi. Di bawah nilai nominal sebesar 20% atau lebih - kami memasukkan "orang mati" ke dalam lumpur dan memasang yang baru dan bagus.

Lalu ada elemen aktif. Anda mungkin tahu cara memutar dioda dan transistor. Tapi ada 2 trik di sini. Yang pertama adalah jika dioda Schottky atau dioda zener dipanggil oleh tester dengan baterai 12V, maka perangkat tersebut mungkin menunjukkan kerusakan, meskipun dioda tersebut cukup bagus. Sebaiknya pemanggilan komponen tersebut menggunakan alat penunjuk dengan baterai 1,5-3 V.

Yang kedua adalah pekerja lapangan yang kuat. Di atas (apakah Anda memperhatikan?) dikatakan bahwa I-Z mereka dilindungi oleh dioda. Oleh karena itu, transistor efek medan yang kuat tampaknya terdengar seperti transistor bipolar yang dapat diservis, meskipun transistor tersebut tidak dapat digunakan jika salurannya “terbakar” (terdegradasi) tidak sepenuhnya.

Di sini, satu-satunya cara yang tersedia di rumah adalah menggantinya dengan yang sudah dikenal bagus, keduanya sekaligus. Jika ada yang terbakar yang tersisa di sirkuit, ia akan segera menarik yang baru dan berfungsi. Insinyur elektronik bercanda bahwa pekerja lapangan yang kuat tidak dapat hidup tanpa satu sama lain. Prof lainnya. lelucon – “pengganti pasangan gay.” Ini berarti transistor lengan IIN harus benar-benar bertipe sama.

Terakhir, kapasitor film dan keramik. Mereka dicirikan oleh kerusakan internal (ditemukan oleh penguji yang sama yang memeriksa "AC") dan kebocoran atau kerusakan di bawah tegangan. Untuk “menangkap” mereka, Anda perlu menyusun rangkaian sederhana sesuai Gambar. 7. Pengujian bertahap kapasitor listrik terhadap kerusakan dan kebocoran dilakukan sebagai berikut:

  • Kami menetapkan pada penguji, tanpa menghubungkannya ke mana pun, batas terkecil untuk mengukur tegangan searah (paling sering 0,2V atau 200mV), mendeteksi dan mencatat kesalahan perangkat itu sendiri;
  • Kami mengaktifkan batas pengukuran 20V;
  • Kami menghubungkan kapasitor yang mencurigakan ke titik 3-4, penguji ke 5-6, dan ke 1-2 kami menerapkan tegangan konstan 24-48 V;
  • Turunkan batas tegangan multimeter ke yang terendah;
  • Jika pada penguji mana pun ia menunjukkan selain 0000.00 (setidaknya - sesuatu selain kesalahannya sendiri), kapasitor yang diuji tidak cocok.

Di sinilah bagian metodologis diagnosis berakhir dan bagian kreatif dimulai, di mana semua instruksi didasarkan pada pengetahuan, pengalaman, dan pertimbangan Anda sendiri.

Beberapa impuls

UPS adalah barang khusus karena kompleksitas dan keragaman sirkuitnya. Di sini pertama-tama kita akan melihat beberapa sampel modulasi lebar pulsa(PWM), memungkinkan Anda untuk mendapatkan kualitas terbaik UPS. Ada banyak sirkuit PWM di RuNet, tetapi PWM tidak seseram yang dibayangkan...

Untuk desain pencahayaan

Anda cukup menyalakan strip LED dari catu daya apa pun yang dijelaskan di atas, kecuali yang ada pada Gambar. 1, mengatur tegangan yang diperlukan. SNN dengan pos. 1 Gambar. 3, mudah untuk membuat 3 ini, untuk saluran R, G dan B. Namun daya tahan dan stabilitas cahaya LED tidak bergantung pada tegangan yang diberikan padanya, tetapi pada arus yang mengalir melaluinya. Itu sebabnya blok yang bagus Catu daya untuk strip LED harus mencakup penstabil arus beban; dalam istilah teknis - sumber arus stabil (IST).

Salah satu skema untuk menstabilkan arus pita cahaya, yang dapat diulang oleh para amatir, ditunjukkan pada Gambar. 8. Dirakit pada pengatur waktu terintegrasi 555 (analog domestik - K1006VI1). Memberikan arus pita yang stabil dari tegangan catu daya 9-15 V. Besarnya arus stabil ditentukan dengan rumus I = 1/(2R6); dalam hal ini - 0,7A. Transistor VT3 yang kuat tentu saja merupakan transistor efek medan; dari draft, karena muatan basis, PWM bipolar tidak akan terbentuk. Induktor L1 dililitkan pada cincin ferit 2000NM K20x4x6 dengan harness 5xPE 0,2 mm. Jumlah putaran – 50. Dioda VD1, VD2 – silikon RF apa pun (KD104, KD106); VT1 dan VT2 – KT3107 atau analog. Dengan KT361, dll. Tegangan input dan rentang kontrol kecerahan akan berkurang.

Rangkaian bekerja seperti ini: pertama, kapasitansi pengatur waktu C1 diisi melalui rangkaian R1VD1 dan dibuang melalui VD2R3VT2, terbuka, mis. dalam mode saturasi, melalui R1R5. Pengatur waktu menghasilkan rangkaian pulsa dengan frekuensi maksimum; lebih tepatnya - dengan siklus kerja minimum. Sakelar bebas inersia VT3 menghasilkan impuls yang kuat, dan rangkaian kabel VD3C4C3L1 menghaluskannya menjadi arus searah.

Catatan: Siklus kerja serangkaian pulsa adalah rasio periode pengulangannya terhadap durasi pulsa. Jika, misalnya, durasi pulsa adalah 10 s, dan interval di antara keduanya adalah 100 s, maka siklus kerjanya adalah 11.

Arus dalam beban meningkat, dan penurunan tegangan pada R6 membuka VT1, mis. mentransfernya dari mode cut-off (penguncian) ke mode aktif (penguatan). Hal ini menciptakan sirkuit kebocoran untuk basis VT2 R2VT1+Upit dan VT2 juga masuk ke mode aktif. Arus pelepasan C1 berkurang, waktu pengosongan bertambah, siklus kerja rangkaian meningkat dan nilai arus rata-rata turun ke norma yang ditentukan oleh R6. Inilah inti dari PWM. Pada arus minimum, mis. pada siklus kerja maksimum, C1 dilepaskan melalui rangkaian sakelar pengatur waktu internal VD2-R4.

Dalam desain aslinya, kemampuan untuk menyesuaikan arus dengan cepat dan, karenanya, kecerahan cahaya tidak disediakan; Tidak ada potensiometer 0,68 ohm. Cara termudah untuk mengatur kecerahan adalah dengan memasukkan potensiometer 3,3-10 kOhm R* ke dalam celah antara R3 dan emitor VT2 setelah penyesuaian, disorot dengan warna coklat. Dengan menggerakkan mesinnya ke bawah sirkuit, kita akan meningkatkan waktu pengosongan C4, siklus kerja, dan mengurangi arus. Cara lain adalah dengan melewati persimpangan dasar VT2 dengan menyalakan potensiometer sekitar 1 MOhm di titik a dan b (disorot dengan warna merah), kurang disukai, karena penyesuaiannya akan lebih dalam, tetapi lebih kasar dan tajam.

Sayangnya, untuk menyiapkan pita cahaya yang berguna ini tidak hanya untuk IST, Anda memerlukan osiloskop:

  1. +Upit minimum disuplai ke sirkuit.
  2. Dengan memilih R1 (impuls) dan R3 (jeda) kita mencapai siklus kerja 2, yaitu Durasi pulsa harus sama dengan durasi jeda. Anda tidak dapat memberikan siklus tugas kurang dari 2!
  3. Sajikan maksimal +Upit.
  4. Dengan memilih R4, nilai pengenal arus stabil tercapai.

Untuk mengisi daya

Pada Gambar. 9 – diagram ISN paling sederhana dengan PWM, cocok untuk mengisi daya ponsel, ponsel cerdas, tablet (sayangnya, laptop tidak dapat berfungsi) dari baterai surya buatan sendiri, generator angin, sepeda motor atau aki mobil, magneto senter bug dan sumber daya acak tidak stabil berdaya rendah lainnya. Lihat diagram untuk rentang tegangan input, tidak ada kesalahan di sana. ISN ini memang mampu menghasilkan tegangan output yang lebih besar dibandingkan inputnya. Seperti pada bagian sebelumnya, di sini terdapat efek perubahan polaritas keluaran relatif terhadap masukan; ini umumnya merupakan fitur milik rangkaian PWM. Semoga setelah membaca yang sebelumnya dengan seksama, Anda sendiri akan memahami cara kerja benda kecil ini.

Kebetulan soal pengisian dan pengisian daya

Mengisi daya baterai adalah proses fisik dan kimia yang sangat kompleks dan rumit, pelanggarannya akan mengurangi masa pakainya beberapa kali atau puluhan kali lipat, yaitu. jumlah siklus pengisian-pengosongan. Pengisi daya harus, berdasarkan perubahan tegangan baterai yang sangat kecil, menghitung berapa banyak energi yang telah diterima dan mengatur arus pengisian sesuai dengan hukum tertentu. Itu sebabnya pengisi daya sama sekali bukan unit catu daya dan hanya baterai pada perangkat dengan pengontrol pengisian daya internal yang dapat diisi dayanya dari catu daya biasa: ponsel, ponsel cerdas, tablet, model kamera digital tertentu. Dan pengisian daya, yaitu pengisi daya, menjadi bahan pembahasan tersendiri.

    Question-remont.ru berkata:

    Akan ada percikan api dari penyearah, tapi itu mungkin bukan masalah besar. Intinya adalah apa yang disebut. impedansi keluaran diferensial dari catu daya. Untuk baterai alkaline sekitar mOhm (miliohm), untuk baterai asam bahkan lebih kecil lagi. Trance dengan jembatan tanpa smoothing memiliki sepersepuluh dan seperseratus ohm, yaitu kira-kira. 100 – 10 kali lebih banyak. Dan arus awal motor DC yang disikat bisa 6-7 atau bahkan 20 kali lebih besar dari arus operasi. baterai memungkinkan Anda memberikan arus sebanyak yang dapat ditangani mesin untuk akselerasi. Trans dengan penyearah tidak akan memberikan arus sesaat sebanyak itu, dan mesin berakselerasi lebih lambat dari yang dirancang, dan dengan selip jangkar yang besar. Dari sini, percikan api muncul dari slip besar, dan kemudian tetap beroperasi karena induksi sendiri pada belitan.

    Apa yang bisa saya rekomendasikan di sini? Pertama: lihat lebih dekat - bagaimana percikannya? Anda perlu mengawasinya saat beroperasi, di bawah beban, mis. selama menggergaji.

    Jika bunga api menari-nari di tempat tertentu di bawah semak-semak, tidak apa-apa. Bor Konakovo saya yang kuat sangat berkilau sejak lahir, dan demi kebaikan. Dalam 24 tahun, saya mengganti sikat sekali, mencucinya dengan alkohol dan memoles komutator – itu saja. Jika Anda menghubungkan instrumen 18V ke output 24V, maka percikan kecil adalah hal yang normal. Lepaskan gulungan atau padamkan tegangan berlebih dengan sesuatu seperti rheostat las (resistor sekitar 0,2 Ohm untuk daya disipasi 200 W atau lebih), sehingga motor beroperasi pada tegangan pengenal dan, kemungkinan besar, percikan api akan padam. jauh. Jika Anda menghubungkannya ke 12 V, berharap setelah perbaikan menjadi 18, maka sia-sia - tegangan yang diperbaiki turun secara signifikan di bawah beban. Dan motor listrik komutator tidak peduli apakah ditenagai oleh arus searah atau arus bolak-balik.

    Khususnya: ambil kawat baja sepanjang 3-5 m dengan diameter 2,5-3 mm. Gulung menjadi spiral dengan diameter 100-200 mm agar putarannya tidak saling bersentuhan. Letakkan di atas bantalan dielektrik tahan api. Bersihkan ujung-ujung kawat hingga mengkilat dan lipat menjadi “telinga”. Sebaiknya segera lumasi dengan pelumas grafit untuk mencegah oksidasi. Rheostat ini dihubungkan dengan putusnya salah satu kabel yang menuju ke instrumen. Tentu saja, kontaknya harus berupa sekrup, dikencangkan dengan erat, dengan ring. Hubungkan seluruh rangkaian ke output 24V tanpa perbaikan. Percikan hilang, tetapi daya pada poros juga turun - rheostat perlu dikurangi, salah satu kontak perlu dialihkan 1-2 putaran lebih dekat ke yang lain. Masih menyala, tetapi lebih kecil - rheostatnya terlalu kecil, Anda perlu menambahkan lebih banyak putaran. Sebaiknya segera buat rheostat yang jelas-jelas berukuran besar agar tidak mengencangkan bagian tambahan. Lebih buruk lagi jika api berada di sepanjang garis kontak antara sikat dan komutator atau jejak percikan di belakangnya. Kemudian penyearah memerlukan filter anti-aliasing di suatu tempat, menurut data Anda, dari 100.000 µF. Bukan kesenangan yang murah. “Filter” dalam hal ini akan menjadi alat penyimpan energi untuk mempercepat motor. Tapi itu mungkin tidak membantu jika daya trafo secara keseluruhan tidak mencukupi. Efisiensi motor DC yang disikat kira-kira. 0,55-0,65, mis. trans dibutuhkan dari 800-900 W. Artinya, jika filter dipasang, tetapi masih ada percikan api di bawah seluruh sikat (tentu saja di bawah keduanya), maka trafo tidak mampu menjalankan tugasnya. Ya, jika Anda memasang filter, maka dioda jembatan harus diberi nilai tiga kali lipat arus operasi, jika tidak maka dioda tersebut dapat terbang keluar dari lonjakan arus pengisian saat terhubung ke jaringan. Kemudian alat tersebut dapat diluncurkan 5-10 detik setelah terhubung ke jaringan, sehingga “bank” punya waktu untuk “memompa”.

    Dan parahnya lagi jika ekor bunga api dari kuas tersebut mencapai atau hampir mencapai kuas yang berlawanan. Ini disebut api serba. Ini dengan sangat cepat membakar kolektor hingga rusak total. Ada beberapa penyebab terjadinya kebakaran melingkar. Dalam kasus Anda, kemungkinan besar motor dihidupkan pada 12 V dengan penyearah. Kemudian pada arus 30 A, daya listrik pada rangkaian tersebut adalah 360 W. Jangkar meluncur lebih dari 30 derajat per putaran, dan ini merupakan tembakan menyeluruh yang terus menerus. Mungkin juga jangkar motor dililit dengan gelombang sederhana (bukan ganda). Motor listrik seperti itu lebih baik dalam mengatasi kelebihan beban sesaat, tetapi mereka memiliki arus awal - ibu, jangan khawatir. Saya tidak bisa mengatakan lebih tepatnya secara in absensia, dan tidak ada gunanya - kecil kemungkinannya ada yang bisa diperbaiki di sini dengan tangan kita sendiri. Maka mungkin akan lebih murah dan mudah untuk mencari dan membeli baterai baru. Namun pertama-tama, coba hidupkan mesin pada tegangan yang sedikit lebih tinggi melalui rheostat (lihat di atas). Hampir selalu, dengan cara ini dimungkinkan untuk menembak jatuh tembakan serba terus menerus dengan mengorbankan sedikit (hingga 10-15%) pengurangan daya pada poros.

Eugene berkata:

Perlu lebih banyak pemotongan. Sehingga seluruh teks terdiri dari singkatan. Sial, tidak ada yang mengerti, tetapi Anda tidak perlu menulis kata yang sama yang diulang TIGA kali dalam teks.

Dengan mengklik tombol “Tambahkan komentar”, saya setuju dengan situs tersebut.

Kami merakit catu daya yang dapat disesuaikan 0...30V / 5A.

Sudahkah Anda memutuskan untuk merakit catu daya, tetapi tidak tahu sirkuit mana yang harus dipilih? Namun memang, di Internet Anda bisa menemukan banyak diagram skema perangkat ini. Nah, pada artikel kali ini kita akan melihat rangkaian catu daya yang diterapkan pada rumah tangga basis elemen, komponen-komponen yang menjadi dasar pembuatan sirkuit ini cukup tersebar luas dan sama sekali tidak langka, dan ini merupakan keuntungan besar dari opsi ini. Keuntungan kedua dari rangkaian ini adalah tegangan keluaran catu daya dapat diatur dalam rentang yang luas, berkisar antara 0 hingga 30 Volt, sedangkan arus keluaran dapat mencapai 5 Amps. Dan satu lagi poin penting, skema ini mempunyai perlindungan terhadap kelebihan beban dan korsleting pada beban. Diagram skematik ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Mari kita lihat node apa yang terdiri dari rangkaian tersebut:

Transformator penurun tegangan. Kekuatannya harus sekitar 150 watt. Misalnya, Anda dapat memundurkan gulungan sekunder trafo TS-160, atau menggunakan setrika serupa. Saat membuat ulang TS-160, belitan primer tetap tidak berubah. Gulungan kedua dirancang untuk tegangan 28...30 Volt, dan arus minimal 5...6 Ampere. Gulungan ketiga harus menghasilkan 5...6 Volt dengan arus minimal 1 Ampere.

Perakitan penyearah. Ini terdiri dari jembatan dioda VD1...VD4, dan kapasitansi penghalus C1. Papan sirkuit tercetak menyediakan penggunaan rakitan dioda RS603 (RS602) yang diimpor untuk arus 10 Amps, tetapi Anda juga dapat merakit jembatan dari masing-masing dioda domestik, misalnya, D242, meskipun dimensi perangkat akan meningkat secara alami .

Jembatan dioda KTs407 dan dua stabilisator terintegrasi 7805 dan 7905 membentuk unit catu daya untuk unit kontrol dan perlindungan. Alih-alih KTs407 Anda dapat menggunakan KTs402 atau KTs405.

Perlindungan dipasang pada thyristor KU101E, LED VD9 menunjukkan statusnya, dan jika terjadi kelebihan beban dan korsleting, ia akan menyala. Resistor R4 dipasang sebagai sensor arus; pada rangkaian dirancang untuk arus 3 Amps; untuk 5 Amps harus dihitung ulang.

Elemen pengaturnya adalah transistor silikon kuat VT1 (KT827A). Itu harus dipasang pada radiator dengan luas pendinginan minimal 1500 meter persegi. lihat. Jika timbul kesulitan dalam membeli KT827A, maka Anda dapat memasang sepasang transistor yang dihubungkan sesuai diagram berikut:

Resistor R7 mengatur tegangan minimum keluaran catu daya. Kenop potensiometer R13 dibawa ke panel depan Catu daya adalah pengatur tegangan keluaran. Putar R14 untuk mengatur batas atas tegangan keluaran. R7 dan R14 adalah tipe multi-putaran SP5.

Gambar di bawah menunjukkan sebuah opsi papan sirkuit tercetak catu daya:

Papan sirkuit tercetak memiliki dimensi 110x75 mm.

Menyiapkan catu daya:

Seluruh pengaturan catu daya direduksi menjadi pengaturan batas yang diperlukan untuk menyesuaikan tegangan keluaran, serta nilai arus di mana perlindungan akan beroperasi. Seperti disebutkan di atas, arus proteksi tergantung pada nilai resistor R4.

Untuk menentukan rentang pengaturan tegangan keluaran, lakukan langkah-langkah berikut:

Atur potensiometer R7 dan R13 ke posisi tengah.
Mengukur Uout dengan voltmeter. Menggunakan resistor R14, atur nilainya menjadi 15 Volt.
Putar resistor R13 ke minimum, dan gunakan R7 untuk mengatur output ke nol volt.
Sekarang R13 ke maksimum, dan menggunakan R14 atur output menjadi 30 Volt. Jika perlu, alih-alih R14 (dengan mengukur pembacaannya), Anda dapat menyolder resistansi konstan.

Pada titik ini, pengaturan selesai, jika semuanya dipasang tanpa kesalahan dan kesalahan, catu daya akan bekerja "seperti jam". Sampai disinilah artikel ini kami akhiri, selamat mencoba pengulangannya.

Master yang perangkatnya dijelaskan di bagian pertama, setelah bermaksud membuat catu daya dengan regulasi, tidak mempersulit dirinya sendiri dan hanya menggunakan papan yang tidak digunakan. Opsi kedua melibatkan penggunaan bahan yang lebih umum - penyesuaian telah ditambahkan ke blok biasa, mungkin ini adalah solusi yang sangat menjanjikan dalam hal kesederhanaan, mengingat karakteristik yang diperlukan tidak akan hilang dan bahkan radio yang paling berpengalaman sekalipun amatir dapat mengimplementasikan idenya dengan tangannya sendiri. Sebagai bonus, ada dua opsi lagi sirkuit sederhana dengan semua penjelasan detail untuk pemula. Jadi, ada 4 cara yang bisa Anda pilih.

Kami akan memberi tahu Anda cara membuat catu daya yang dapat disesuaikan dari papan komputer yang tidak perlu. Sang master mengambil papan komputer dan memotong blok yang memberi daya pada RAM.
Seperti inilah rupanya.

Mari kita putuskan bagian mana yang perlu diambil dan mana yang tidak, untuk memotong apa yang diperlukan agar papan memiliki semua komponen catu daya. Biasanya, unit pulsa untuk menyuplai arus ke komputer terdiri dari sirkuit mikro, pengontrol PWM, transistor kunci, induktor keluaran dan kapasitor keluaran, dan kapasitor masukan. Untuk beberapa alasan, papan juga memiliki input tersedak. Dia meninggalkannya juga. Transistor kunci - mungkin dua, tiga. Terdapat dudukan untuk 3 transistor, namun tidak digunakan pada rangkaian.

Chip pengontrol PWM itu sendiri mungkin terlihat seperti ini. Di sini dia berada di bawah kaca pembesar.

Ini mungkin terlihat seperti persegi dengan pin kecil di semua sisinya. Ini adalah pengontrol PWM khas pada papan laptop.


Seperti inilah tampilan catu daya switching pada kartu video.

Catu daya untuk prosesor terlihat persis sama. Kami melihat pengontrol PWM dan beberapa saluran daya prosesor. 3 transistor dalam hal ini. Tersedak dan kapasitor. Ini adalah satu saluran.
Tiga transistor, tersedak, kapasitor - saluran kedua. Saluran 3. Dan dua saluran lagi untuk keperluan lain.
Anda tahu seperti apa pengontrol PWM, lihat tandanya di bawah kaca pembesar, cari lembar data di Internet, unduh berkas pdf dan lihat diagramnya agar tidak membingungkan apa pun.
Dalam diagram kita melihat pengontrol PWM, tetapi pinnya ditandai dan diberi nomor di sepanjang tepinya.

Transistor ditunjuk. Ini adalah throttle-nya. Ini adalah kapasitor keluaran dan kapasitor masukan. Tegangan masukan berkisar antara 1,5 hingga 19 volt, namun tegangan suplai ke pengontrol PWM harus antara 5 volt hingga 12 volt. Artinya, mungkin diperlukan sumber daya terpisah untuk memberi daya pada pengontrol PWM. Semua kabel, resistor dan kapasitor, jangan khawatir. Anda tidak perlu mengetahui hal ini. Semuanya ada di papan; Anda tidak merakit pengontrol PWM, tetapi menggunakan yang sudah jadi. Anda hanya perlu mengetahui 2 resistor - mereka mengatur tegangan keluaran.

Pembagi resistor. Intinya adalah untuk mengurangi sinyal dari output menjadi sekitar 1 volt dan menerapkan umpan balik ke input pengontrol PWM. Singkatnya, dengan mengubah nilai resistor, kita dapat mengatur tegangan keluaran. Dalam kasus yang ditunjukkan, alih-alih resistor umpan balik, master memasang resistor penyetelan 10 kilo-ohm. Ini cukup untuk mengatur tegangan keluaran dari 1 volt menjadi sekitar 12 volt. Sayangnya, hal ini tidak dapat dilakukan pada semua pengontrol PWM. Misalnya pada pengontrol PWM prosesor dan kartu video, agar dapat mengatur voltase, kemungkinan overclocking, voltase output disuplai secara software melalui bus multichannel. Satu-satunya cara untuk mengubah tegangan keluaran pengontrol PWM adalah dengan menggunakan jumper.

Jadi, dengan mengetahui seperti apa pengontrol PWM dan elemen-elemen yang dibutuhkan, kita sudah bisa memutus aliran listrik. Namun hal ini harus dilakukan dengan hati-hati, karena ada track di sekitar pengontrol PWM yang mungkin diperlukan. Misalnya, Anda dapat melihat bahwa jalur berpindah dari basis transistor ke pengontrol PWM. Sulit untuk menyimpannya; saya harus memotong papannya dengan hati-hati.

Menggunakan tester dalam mode dial dan fokus pada diagram, saya menyolder kabel. Juga menggunakan tester, saya menemukan pin 6 dari pengontrol PWM dan resistor umpan balik berbunyi darinya. Resistor terletak di rfb, dilepas dan sebagai gantinya, resistor tuning 10 kilo ohm disolder dari output untuk mengatur tegangan output; saya juga mengetahuinya dengan menyebut bahwa catu daya pengontrol PWM langsung terhubung ke saluran listrik masukan. Ini berarti Anda tidak dapat menyuplai lebih dari 12 volt ke input, agar pengontrol PWM tidak terbakar.

Mari kita lihat seperti apa catu daya saat beroperasi

Saya menyolder steker tegangan masukan, indikator tegangan, dan kabel keluaran. Kami menghubungkan catu daya 12 volt eksternal. Indikatornya menyala. Itu sudah disetel ke 9,2 volt. Mari kita coba mengatur catu daya dengan obeng.


Saatnya untuk memeriksa kemampuan catu daya. Saya mengambil balok kayu dan resistor wirewound buatan sendiri yang terbuat dari kawat nichrome. Resistansinya rendah dan, bersama dengan probe penguji, adalah 1,7 Ohm. Kami mengubah multimeter ke mode ammeter dan menghubungkannya secara seri dengan resistor. Lihat apa yang terjadi - resistor memanas menjadi merah, tegangan keluaran hampir tidak berubah, dan arus sekitar 4 ampere.


Masternya telah membuat catu daya serupa sebelumnya. Satu dipotong dengan tangan Anda sendiri dari papan laptop.

Inilah yang disebut tegangan siaga. Dua sumber 3,3 volt dan 5 volt. Saya membuat kasingnya pada printer 3D. Anda juga dapat melihat artikel di mana saya membuat catu daya serupa yang dapat disesuaikan, juga dipotong dari papan laptop (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Ini juga merupakan pengontrol daya PWM untuk RAM.

Cara membuat power supply pengatur dari printer biasa

Mari kita bicara tentang catu daya pencetak kanon, jet. Banyak orang yang menganggur. Ini pada dasarnya adalah perangkat terpisah, yang dipasang di dalam printer dengan kait.
Ciri-cirinya: 24 volt, 0,7 ampere.

Saya membutuhkan catu daya untuk bor buatan sendiri. Itu tepat dalam hal kekuatan. Namun ada satu peringatan - jika Anda menghubungkannya seperti ini, outputnya hanya akan menjadi 7 volt. Output tiga kali lipat, konektor dan kami hanya mendapatkan 7 volt. Bagaimana cara mendapatkan 24 volt?
Bagaimana cara mendapatkan 24 volt tanpa membongkar unit?
Nah, yang paling sederhana adalah menutup plus dengan output tengah dan kita mendapatkan 24 volt.
Mari kita coba melakukannya. Kami menghubungkan catu daya ke jaringan 220. Kami mengambil perangkat dan mencoba mengukurnya. Mari kita sambungkan dan lihat 7 volt pada outputnya.
Konektor pusatnya tidak digunakan. Jika kita ambil dan sambungkan menjadi dua sekaligus, tegangannya 24 volt. Ini adalah cara termudah untuk memastikan catu daya ini menghasilkan 24 volt tanpa membongkarnya.

Diperlukan regulator buatan sendiri agar tegangan dapat diatur dalam batas tertentu. Dari 10 volt hingga maksimum. Ini mudah dilakukan. Apa yang dibutuhkan untuk ini? Pertama, buka catu daya itu sendiri. Biasanya dilem. Bagaimana cara membukanya tanpa merusak casingnya. Tidak perlu memetik atau mencongkel apa pun. Kita ambil sepotong kayu yang lebih berat atau ada palu karet. Letakkan di permukaan yang keras dan ketuk sepanjang jahitannya. Lemnya lepas. Kemudian mereka mengetuk seluruh sisi secara menyeluruh. Ajaibnya, lemnya terlepas dan semuanya terbuka. Di dalam kita melihat catu daya.


Kami akan menerima pembayarannya. Catu daya tersebut dapat dengan mudah diubah ke tegangan yang diinginkan dan juga dapat disesuaikan. Di sisi sebaliknya, jika kita membaliknya, ada dioda zener tl431 yang dapat disesuaikan. Di sisi lain, kita akan melihat kontak tengah menuju ke basis transistor q51.

Jika kita memberikan tegangan, maka transistor ini terbuka dan 2,5 volt muncul pada pembagi resistif, yang diperlukan agar dioda zener dapat beroperasi. Dan 24 volt muncul di output. Ini adalah pilihan paling sederhana. Cara lain untuk memulainya adalah dengan membuang transistor q51 dan memasang jumper sebagai pengganti resistor r 57 dan selesai. Saat kita menyalakannya, outputnya selalu 24 volt terus menerus.

Bagaimana cara melakukan penyesuaian?

Anda dapat mengubah voltase menjadi 12 volt. Namun secara khusus, master tidak membutuhkan ini. Anda harus membuatnya dapat disesuaikan. Bagaimana cara melakukannya? Kami membuang transistor ini dan mengganti resistor 57 kali 38 kilo-ohm dengan yang dapat disesuaikan. Ada yang lama Soviet dengan 3,3 kilo-ohm. Anda dapat memasukkan dari 4,7 hingga 10, begitulah adanya. Hanya tegangan minimum yang dapat diturunkannya bergantung pada resistor ini. 3,3 sangat rendah dan tidak diperlukan. Mesin rencananya akan disuplai pada 24 volt. Dan hanya dari 10 volt ke 24 sudah normal. Jika Anda membutuhkan tegangan yang berbeda, Anda dapat menggunakan resistor penyetelan resistansi tinggi.
Mari kita mulai, mari kita menyolder. Ambil besi solder dan pengering rambut. Saya melepas transistor dan resistor.

Kami menyolder resistor variabel dan akan mencoba menyalakannya. Kami menerapkan 220 volt, kami melihat 7 volt pada perangkat kami dan mulai memutar resistor variabel. Tegangannya naik menjadi 24 volt dan kita putar dengan lancar dan lancar, turun - 17-15-14, yaitu turun menjadi 7 volt. Secara khusus, dipasang di 3,3 ruangan. Dan pengerjaan ulang kami ternyata cukup berhasil. Artinya, untuk keperluan 7 hingga 24 volt, pengaturan tegangan cukup dapat diterima.


Opsi ini berhasil. Saya memasang resistor variabel. Pegangannya ternyata merupakan catu daya yang dapat disesuaikan - cukup nyaman.

Video saluran “Teknisi”.

Pasokan listrik seperti itu mudah ditemukan di Tiongkok. Tersandung toko yang menarik, yang menjual pasokan listrik bekas printer yang berbeda, laptop dan netbook. Mereka membongkar dan menjual papan itu sendiri, berfungsi penuh untuk voltase dan arus yang berbeda. Nilai tambah terbesarnya adalah mereka membongkar peralatan bermerek dan semua catu daya berkualitas tinggi, dengan suku cadang yang bagus, semuanya memiliki filter.
Foto-foto tersebut berasal dari catu daya yang berbeda, harganya sepeser pun, praktis gratis.

Blok sederhana dengan penyesuaian

Versi sederhana dari perangkat buatan sendiri untuk memberi daya pada perangkat dengan regulasi. Skema ini populer, tersebar luas di Internet dan telah menunjukkan keefektifannya. Namun ada juga batasannya, yang ditunjukkan dalam video beserta seluruh petunjuk pembuatan catu daya yang diatur.



Unit teregulasi buatan sendiri pada satu transistor

Catu daya teregulasi apa yang paling sederhana yang bisa Anda buat sendiri? Ini bisa dilakukan pada chip lm317. Ini hampir mewakili catu daya itu sendiri. Ini dapat digunakan untuk membuat catu daya yang diatur tegangan dan alirannya. Video tutorial ini menunjukkan perangkat dengan pengaturan tegangan. Sang master menemukan skema sederhana. Tegangan masukan maksimum 40 volt. Output dari 1,2 hingga 37 volt. Arus keluaran maksimum 1,5 ampere.

Tanpa heat sink, tanpa radiator, daya maksimalnya hanya bisa 1 watt. Dan dengan radiator 10 watt. Daftar komponen radio.


Mari kita mulai merakit

Mari sambungkan beban elektronik ke output perangkat. Mari kita lihat seberapa baik arusnya. Kami mengaturnya ke minimum. 7,7 volt, 30 miliampere.

Semuanya diatur. Mari kita atur menjadi 3 volt dan tambahkan arus. Kami hanya akan menetapkan batasan yang lebih besar pada pasokan listrik. Kami memindahkan sakelar sakelar ke posisi atas. Sekarang 0,5 ampere. Sirkuit mikro mulai memanas. Tidak ada yang bisa dilakukan tanpa pendingin. Saya menemukan semacam piring, tidak lama, tapi cukup. Ayo coba lagi. Ada penarikan. Tapi bloknya berfungsi. Penyesuaian tegangan sedang berlangsung. Kita dapat memasukkan tes ke dalam skema ini.

Video blog radio. Blog video solder.

Sumber tegangan yang dapat disesuaikan dari 5 hingga 12 volt

Melanjutkan tutorial kami tentang konversi blok Catu daya ATX Pada catu daya desktop, salah satu tambahan yang sangat bagus adalah regulator tegangan positif LM317T.

LM317T adalah pengatur tegangan positif 3-pin yang dapat disesuaikan yang mampu menyuplai berbagai keluaran DC selain sumber DC +5 atau +12V, atau sebagai tegangan keluaran AC dari beberapa volt ke nilai maksimum tertentu, semuanya dengan arus sekitar 1 .

Dengan sejumlah kecil sirkuit tambahan yang ditambahkan ke output catu daya, kita dapat mencapai catu daya benchtop yang mampu beroperasi pada rentang tegangan tetap atau variabel, baik yang bersifat positif maupun negatif. Ini sebenarnya jauh lebih mudah dari yang Anda kira, karena trafo, penyearah dan penghalusan sudah dilakukan oleh PSU terlebih dahulu, dan yang perlu kita lakukan hanyalah menghubungkan rangkaian tambahan kita ke output kabel kuning +12 Volt. Tapi pertama-tama, mari kita lihat tegangan keluaran tetap.

Memperbaiki catu daya 9V

Berbagai macam regulator tegangan tiga kutub tersedia dalam paket standar TO-220, dengan regulator tegangan tetap yang paling populer adalah regulator positif seri 78xx, yang berkisar dari regulator tegangan tetap 7805 +5V yang sangat umum hingga 7824, + Regulator tegangan tetap 24V. Ada juga rangkaian regulator tegangan negatif tetap seri 79xx yang menghasilkan tambahan tegangan negatif -5 hingga -24 volt, namun pada tutorial kali ini kita hanya akan menggunakan tipe positif saja. 78xx .

Regulator 3-pin tetap berguna dalam aplikasi di mana keluaran yang diatur tidak diperlukan, menjadikan catu daya keluaran sederhana namun sangat fleksibel karena tegangan keluaran hanya bergantung pada regulator yang dipilih. Mereka disebut pengatur tegangan 3-pin karena hanya memiliki tiga terminal untuk dihubungkan dan sesuai Pintu masuk , Umum Dan KELUAR .

Tegangan masukan untuk regulator adalah kabel kuning + 12 V dari catu daya (atau catu daya transformator terpisah), yang dihubungkan antara masukan dan terminal umum. +9 volt yang distabilkan diambil melalui output dan umum, seperti yang ditunjukkan.

Rangkaian pengatur tegangan

Jadi, misalkan kita ingin mendapatkan tegangan keluaran +9V dari catu daya desktop kita, maka yang perlu kita lakukan hanyalah menghubungkan pengatur tegangan +9V ke kabel kuning +12V Output +12V, satu-satunya komponen tambahan yang diperlukan adalah kapasitor pada input dan satu lagi pada output.

Kapasitor tambahan ini berkontribusi pada stabilitas regulator dan dapat berkisar antara 100 hingga 330 nF. Kapasitor keluaran 100uF tambahan membantu menghaluskan riak karakteristik untuk respons transien yang baik. Kapasitor besar yang ditempatkan pada keluaran rangkaian catu daya ini biasanya disebut “kapasitor penghalus”.

Regulator seri ini 78xx menghasilkan arus keluaran maksimum sekitar 1,5 A pada tegangan stabil tetap masing-masing 5, 6, 8, 9, 12, 15, 18 dan 24 V. Namun bagaimana jika kita ingin tegangan keluarannya +9V, namun hanya memiliki regulator 7805, +5V? Output +5V dari 7805 mengacu pada terminal ground, Gnd atau 0V.

Jika kita meningkatkan tegangan ini pada pin 2 dari 4V ke 4V, keluarannya juga akan meningkat sebesar 4V lagi, asalkan tegangan masukan mencukupi. Kemudian, dengan menempatkan dioda Zener kecil 4V (nilai terdekat yang disukai adalah 4,3V) antara pin 2 regulator dan ground, kita dapat memaksa regulator 7805 5V untuk menghasilkan tegangan keluaran +9V, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Meningkatkan tegangan keluaran

Jadi bagaimana cara kerjanya. Dioda zener 4,3V memerlukan arus bias balik sekitar 5mA untuk mempertahankan keluaran dengan gambar regulator sekitar 0,5mA. Arus penuh 5,5mA ini disuplai melalui resistor "R1" dari pin output 3.

Jadi nilai resistor yang dibutuhkan untuk regulator 7805 adalah R = 5V/5.5mA = 910 ohm. Dioda umpan balik D1 yang dihubungkan melintasi terminal masukan dan keluaran adalah untuk perlindungan dan mencegah regulator dari bias balik ketika tegangan suplai masukan dimatikan dan tegangan suplai keluaran tetap hidup atau aktif dalam waktu singkat karena induktansi yang besar. beban seperti solenoid atau motor.

Kita kemudian dapat menggunakan regulator tegangan 3-pin dan dioda zener yang sesuai untuk mendapatkan tegangan keluaran tetap yang berbeda dari catu daya sebelumnya mulai dari +5V hingga +12V. Namun desain ini dapat diperbaiki dengan mengganti penstabil tegangan DC dengan regulator tegangan AC, seperti LM317T .

Sumber tegangan AC

LM317T adalah regulator tegangan positif 3-pin yang dapat disetel sepenuhnya yang mampu menghasilkan tegangan keluaran 1,5A mulai dari 1,25V hingga lebih dari 30V. Dengan menggunakan rasio dua resistansi, yang satu tetap dan yang lainnya variabel (atau keduanya tetap), kita dapat mengatur tegangan keluaran pada tingkat yang diinginkan dengan tegangan masukan yang sesuai berkisar antara 3 hingga 40 volt.

Regulator Tegangan AC LM317T juga memiliki fitur pembatas arus dan pematian termal bawaan, menjadikannya toleran terhadap arus pendek dan ideal untuk catu daya bertegangan rendah atau di rumah.

Tegangan keluaran LM317T ditentukan oleh perbandingan dua resistor umpan balik R1 dan R2, yang membentuk jaringan pembagi potensial pada terminal keluaran seperti gambar di bawah ini.

Pengatur Tegangan AC LM317T

Tegangan pada resistor umpan balik R1 adalah tegangan referensi konstan sebesar 1,25 V, V ref, yang dibuat antara terminal keluaran dan terminal penyesuaian. Arus terminal penyetel adalah DC 100 μA. Karena tegangan referensi melalui resistor R1 adalah konstan, arus konstan akan mengalir melalui resistor R2 lainnya, menghasilkan tegangan keluaran sebesar:

Kemudian, setiap arus yang mengalir melalui R1 juga mengalir melalui R2 (mengabaikan arus yang sangat kecil pada terminal regulasi), dengan jumlah penurunan tegangan pada R1 dan R2 sama dengan tegangan keluaran Vout. Jelasnya, tegangan masukan Vin harus setidaknya 2,5 V lebih besar dari tegangan keluaran yang diperlukan untuk memberi daya pada regulator.

Selain itu, LM317T memiliki pengaturan beban yang sangat baik, asalkan arus beban minimum lebih besar dari 10mA. Jadi, untuk mempertahankan tegangan referensi konstan 1,25V, nilai minimum resistor umpan balik R1 harus 1,25V/10mA = 120 ohm, dan nilai ini dapat bervariasi dari 120 ohm hingga 1000 ohm dengan nilai tipikal R1 kira-kira 220 ohm hingga 240 ohm untuk stabilitas yang baik.

Jika kita mengetahui nilai tegangan keluaran yang diperlukan, Vout, dan resistor umpan balik R1, katakanlah, 240 ohm, maka kita dapat menghitung nilai resistor R2 dari persamaan di atas. Misalnya, tegangan keluaran asli kita sebesar 9V akan memberikan nilai resistif untuk R2:

R1. ((Vout / 1,25) -1) = 240. ((9 / 1,25) -1) = 1,488 Ohm

atau 1500 ohm (1 kohm) ke nilai terdekat yang diinginkan.

Tentu saja, dalam praktiknya, resistor R1 dan R2 biasanya diganti dengan potensiometer untuk menghasilkan sumber tegangan bolak-balik, atau dengan beberapa resistor preset yang diaktifkan jika diperlukan beberapa tegangan keluaran tetap.

Namun untuk mengurangi perhitungan matematika yang diperlukan untuk menghitung nilai resistor R2, setiap kali kita memerlukan tegangan tertentu, kita dapat menggunakan tabel resistansi standar seperti yang ditunjukkan di bawah ini, yang memberikan kita tegangan keluaran regulator untuk rasio resistor R1 dan yang berbeda. R2 dengan menggunakan nilai resistansi E24,

Rasio resistensi R1 ke R2

nilai R2 Nilai resistor R1
150 180 220 240 270 330 370 390 470
100 2,08 1,94 1,82 1,77 1,71 1,63 1,59 1,57 1,52
120 2,25 2,08 1,93 1,88 1,81 1,70 1,66 1,63 1,57
150 2,50 2,29 2,10 2,03 1,94 1,82 1,76 1,73 1,65
180 2,75 2,50 2,27 2,19 2,08 1,93 1,86 1,83 1,73
220 3,08 2,78 2,50 2,40 2,27 2,08 1,99 1,96 1,84
240 3,25 2,92 2,61 2,50 2,36 2,16 2,06 2,02 1,89
270 3,50 3,13 2,78 2,66 2,50 2,27 2,16 2,12 1,97
330 4,00 3,54 3,13 2,97 2,78 2,50 2,36 2,31 2,13
370 4,33 3,82 3,35 3,18 2,96 2,65 2,50 2,44 2,23
390 4,50 3,96 3,47 3,28 3,06 2,73 2,57 2,50 2,29
470 5,17 4,51 3,92 3,70 3,43 3,03 2,84 2,76 2,50
560 5,92 5,14 4,43 4,17 3,84 3,37 3,14 3,04 2,74
680 6,92 5,97 5,11 4,79 4,40 3,83 3,55 3,43 3,06
820 8,08 6,94 5,91 5,52 5,05 4,36 4,02 3,88 3,43
1000 9,58 8,19 6,93 6,46 5,88 5,04 4,63 4,46 3,91
1200 11,25 9,58 8,07 7,50 6,81 5,80 5,30 5,10 4,44
1500 13,75 11,67 9,77 9,06 8,19 6,93 6,32 6,06 5,24

Dengan mengubah resistor R2 untuk potensiometer 2k ohm, kita dapat mengontrol rentang tegangan keluaran catu daya benchtop kita dari sekitar 1,25 volt hingga tegangan keluaran maksimum 10,75 (12-1,25) volt. Kemudian rangkaian catu daya AC terakhir kami yang dimodifikasi ditunjukkan di bawah ini.

Rangkaian catu daya AC

Kita dapat sedikit meningkatkan rangkaian pengatur tegangan dasar dengan menghubungkan ammeter dan voltmeter ke terminal keluaran. Instrumen ini secara visual akan menampilkan keluaran arus dan tegangan dari pengatur tegangan AC. Jika diinginkan, sekring putus cepat juga dapat disertakan dalam desain untuk memastikannya perlindungan tambahan terhadap arus pendek, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Kekurangan LM317T

Salah satu kelemahan utama menggunakan LM317T sebagai bagian dari rangkaian daya AC untuk mengatur tegangan adalah hingga 2,5 volt dijatuhkan atau hilang sebagai panas melalui regulator. Jadi misalnya tegangan keluaran yang dibutuhkan harus +9 volt, maka tegangan masukan harus sebesar 12 volt atau lebih jika tegangan keluaran ingin tetap stabil pada kondisi beban maksimal. Penurunan tegangan pada regulator disebut "dropout". Juga karena penurunan tegangan ini, diperlukan beberapa bentuk heat sink untuk menjaga regulator tetap dingin.

Untungnya, tersedia regulator tegangan AC low-dropout, seperti regulator tegangan AC low-dropout National Semiconductor "LM2941T", yang memiliki tegangan cut-off rendah hanya 0,9V pada beban maksimum. Penurunan tegangan rendah ini memerlukan biaya, karena perangkat ini hanya mampu mengalirkan 1,0 amp dengan output AC 5 hingga 20 volt. Namun, kita dapat menggunakan perangkat ini untuk menghasilkan tegangan keluaran sekitar 11.1V, tepat di bawah tegangan masukan.

Jadi kesimpulannya, catu daya desktop kami yang kami buat dari catu daya PC lama sebelumnya buku pelajaran, dapat diubah menjadi sumber tegangan AC menggunakan LM317T untuk mengatur tegangannya. Dengan menghubungkan input perangkat ini melalui kabel keluaran kuning +12V pada catu daya, kita dapat memiliki tegangan tetap +5V, +12V dan tegangan keluaran variabel mulai dari 2 hingga 10 volt dengan arus keluaran maksimum 1,5A .