Flyback מדורג SMPS, 220/12,6 וולט 0,5 אמפר. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

Flyback מדורג SMPS, 220/12,6 וולט 0,5 אמפר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

המאמר שהוצג לתשומת לב הקוראים מספק תיאור של עקרון הפעולה ומעגל מעשי של SMPS המבוסס על ממיר מתח מדורג של flyback. היעדר עליות מתח בניקוז טרנזיסטור מיתוג אפקט שדה מאפשר להפחית את הדרישות למתח המרבי המותר שלו.

ספק כוח מיתוג רשת, שהמעגל שלו מוצג באיור. 1, מתייחס למה שנקרא ממירי flyback, אבל המעגל של שלב הפלט שלו שונה באופן משמעותי מה-flyback ה"קלאסי". ניתן לציין כי במעגל הניקוז של טרנזיסטור VT1 אין מעגל דיודה-התנגדות-קבלים שיכוך; לא נדרשת פיתול נפרד של שנאי הדופק כדי להפעיל את הבקר, ובמקום זאת נעשה שימוש בשני התקני אחסון אנרגיה נפרדים - משרן L2 ושנאי בידוד T1.

(לחץ להגדלה)

בשלב הפלט, תרשים מפושט שלו מוצג באיור. 2, ניתן לחלק את תהליך העברת האנרגיה לשני שלבים. בראשון, אנרגיה מצטברת בשדה המגנטי של המשרן L1 במהלך המהלך קדימה ומועברת דרך הדיודה הפתוחה VD1 אל הקבל C1 במהלך המהלך ההפוך. בסוף המהלך ההפוך, הקבל C1 ייטען כך. שהבטנה העליונה שלו לפי התרשים תרכוש פוטנציאל מינוס ביחס לתחתון. בשלב השני, במהלך המהלך הבא קדימה, הקבל הטעון C1 דרך הטרנזיסטור הפתוח VT1 והדיודה VD2 יחוברו לפיתול הראשוני של השנאי T1 ויתחיל להיפרק. בשלב זה, אנרגיה נצברת בשדה המגנטי של שנאי T1, ולבסוף, במהלך המהלך ההפוכה הבא, אנרגיה מועברת לפלט דרך מיישר בדיודה VD3 וקבל ההחלקה C2.

Flyback מדורג SMPS, 220/12,6 וולט 0,5 אמפר

כעת ננתח את פעולת ה-SMPS (ראה איור 1) ביתר פירוט. מיישר גשר מורכב על דיודות VD1-VD4, קבלים C4, C5 מחליקים את האדוות של המתח המיושר. מכיוון שתהליכי אגירת האנרגיה משולבים, הזרם הכולל של המשרן L1 והפיתול הראשוני של השנאי T2 זורם דרך הטרנזיסטור הפתוח VT1. הזרם ב-L2 גדל באופן ליניארי תחת פעולת המתח המיושר, וקצב עלייתו נקבע על ידי המתח הזה וההשראות של המשרן. הזרם גם גדל באופן ליניארי בפיתול הראשוני T1, והקיבול של הקבל C9 נבחר כך שבמהלך הסיבוב קדימה המתח עליו משתנה באופן לא משמעותי. לרכיב זה של זרם הטרנזיסטור יש כיוון זהה לזרם המשרן, מכיוון שמתח של קוטביות שלילית מופעל על הטרמינל העליון של הפיתול הראשוני של השנאי T1.

כאשר הזרם דרך טרנזיסטור VT1 מגיע לערך מסוים, המתח על פני הנגד R9, שפועל כחיישן זרם, יגרום למעבר של בקר הבקרה DA1 ולטרנזיסטור אפקט השדה ייסגר. הבה נציין כחיסרון את העובדה שבאותה רמת הספק כמו ממיר flyback "קלאסי", זרם הטרנזיסטור כאן גבוה יותר. יתרונות המכשיר מופיעים בשלב ההפוך - כאשר טרנזיסטור אפקט השדה VT1 נסגר, הזרם של המשרן L2, עקב ה-EMF האינדוקציה העצמית, טוען את הקבל C9. מכיוון שהמתח על קבל זה אינו יכול להשתנות באופן מיידי, תהליך המעבר בניקוז הטרנזיסטור ממשיך בצורה חלקה, אין נחשול מתח, ולכן אין צורך להשתמש במעגל דיודה-התנגדות-קבלים שיכוך, אשר מפחית באופן משמעותי את היעילות של ספק הכוח בערכי הספק מוצא נמוכים.

עם תחילת המהלך ההפוך, תהליך צבירת האנרגיה בשנאי T1 נעצר, והמתח על הפיתול הראשוני שלו, שהיה שלילי במהלך המהלך קדימה, יהפוך לחיובי עקב השראות עצמית - דיודה VD6 תיפתח ותספק אספקה מתח לבקר DA1. ודיודה VD9. להאכיל את המטען. כאשר הוא מחובר לרשת, מתח האספקה של הבקר מסופק תחילה דרך מעגל R6C8 והוא מוגבל על ידי דיודת הזנר VD5 ב-15 V. הנגד R10 מגביל את הזרם של דיודת זנר זו במצב יציב, ומשרן L1 מגן בנוסף על מעגלי החשמל של הבקר מנחשולי מתח. תדר ההמרה נקבע על ידי האלמנטים R4, C3 והוא כ-62 קילו-הרץ. מתח המוצא נשלט באמצעות מצמד אופטו U1 ומווסת על ידי שינוי מחזור העבודה של פולסי הבקרה המסופקים לשער של הטרנזיסטור VT1.

ה-SMPS מספק מתח מוצא של 12,6 וולט בזרם של עד 0,5 A.

חוסר היציבות של מתח המוצא אינו עולה על ± 2,5%, והאדווה שלו בתדר ההמרה אינה עולה על 100 mV. היעילות בהספק מוצא של 6 W היא לא פחות מ-0,72. כאשר העומס מנותק, ה-SMPS פועל במצב הפעלה מחדש, ומתח המוצא אינו עולה. העומס המינימלי שבו הוא נכנס למצב ייצוב יכול להיות נורית חיווי. הזרם הנצרך מהרשת במצב זה מצטמצם לכמה מיליאמפר.

המכשיר הורכב על שני אב טיפוס מעגלים מודפסים. על אחד מהם יש את הבקר DA1 עם האלמנטים הקשורים אליו, על השני - השאר.

הלוחות מחוברים זה לזה על ידי חוטים באורך מינימלי אפשרי. לוח הבקר משתמש נגדים וקבלים להרכבה על פני השטח בגודל 1206.

קבלים C5, C9 - K73-17, C4, C11 הם קבלי תחמוצת המתאימים בגודל ובמתח הפעולה. המשרן L1 הוא EC24, הנגד R9 מורכב משניים המחוברים במקביל, ו-R5 מורכב משניים המחוברים בסדרה. נחליף את הטרנזיסטור IRF830 במתג אחר של אפקט שדה עם מתח מקור ניקוז מותר של 500 V, זרם של 4,5 A והתנגדות ערוץ פתוח של לא יותר מ-1,5 אוהם. אין צורך בגוף קירור עבור הטרנזיסטור. המכשיר משתמש במיקרו-מעגל UCC38C44D מבית Texas Instruments. עם שינויים קלים במעגל, אתה יכול להשתמש בבקרים דומים ממשפחות אחרות, כולל ה-UC3844A. חשוב שמחזור העבודה המקסימלי של פעימות המוצא יהיה 50%.

לייצור המשרן L2 והשנאי T1, נעשה שימוש בליבה מגנטית בצורת W בגודל קטן EFD15 מבית Epcos, חומר מס' 87, עם מסגרת סטנדרטית. השראות של סיבוב אחד היא 100 nH. Choke L2 מכיל 130 סיבובים של חוט PEV-2 0,2, מונח בארבע שכבות ובעל השראות של 1,7 mH. אתה יכול גם להשתמש במשרן מוכן עם זרם רוויה של 0,3...0,4 A, למשל, SDR1006-152KL מבורנס. שנאי T1 מכיל שתי פיתולים של 36 סיבובים של חוט PEV-2 0,35, מבודדים זה מזה על ידי שתי שכבות של סרט פוליאסטר. השראות של כל סלילה היא 0,12 mH. השימוש בליבות מגנטיות אלו מאפשר להשיג גובה של המכשיר המותקן של כ-10 מ"מ.

עבור שנאי, מותר להשתמש גם בליבה מגנטית טבעת העשויה מחומר MP-140 בקוטר חיצוני של 18 מ"מ; היעילות תקטן ב-2...2,5%. במקרה זה, יש להגדיל את מספר הסיבובים ל-50, ונוח יותר ללפף את הפיתולים עם חוט מקופל כפול עם בידוד איכותי, למשל, MC16-14 או MP37-12.

לשנאי המיוצר בצורה זו יש השראות דליפה נמוכה יותר, והמכשיר פועל איתו בצורה יציבה יותר.

מכיוון שרוב רכיבי המכשיר נמצאים במתח רשת, לצורך התקנה ובדיקה רצוי להשתמש בשנאי בידוד המתאים לחשמל, המחבר עומס שווה ערך לפלט של ה-SMPS המוגדר. ראשית, יש לוודא שהבקר והמעגלים שלו תקינים, עבורם, ללא חיבור המכשיר לרשת, מפעילים זמנית מתח קבוע של 13...14V בין מסופי החשמל של הבקר. טרנזיסטור VT1 חייב להכיל פולסים - גל מרובע עם תדר ההמרה.

המכשיר אינו דורש בחירת אלמנטים או הגדרה. אתה יכול לשנות את מתח המוצא בגבולות קטנים על ידי בחירת הנגד R11 (1,2 קילו אוהם). לאחר שחיברת עומס מדורג למוצא, בדוק את מתח המוצא, ובלי לכבות את ה-SMPS, תקצר את היציאה שלו. הזרם הממוצע הנצרך מהרשת אמור לרדת, מה שמעיד על פעולה תקינה של מעגלי ההגנה.

מחבר: ו' סוקול, כפר צ'שניקובו, מחוז סולנצ'נוגורסק, אזור מוסקבה.

ראה מאמרים אחרים סעיף ספקי כוח.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

גאדג'ט לטיפול במחלת ים באלקטרותרפיה 16.09.2015

חוקרים באימפריאל קולג' בלונדון פיתחו שיטה למניעת מחלת ים באמצעות גירוי חשמלי. הם מצפים ליצור מכשיר נייד עם אלקטרודות המחוברות לראש ולהכניס אותו לייצור המוני.

גירוי עצבי חשמלי דרך העור (TENS) שימש כבר זמן רב בהצלחה להקלה על כאב חריף וכרוני ממקורות שונים, כולל כאבי ראש. דחפים חשמליים מאלקטרודות הממוקמות על העור מעל מוקד הכאב מגרים את העצבים לחסום אותות כאב לכיוון המוח, והכאב אינו נתפס.

המחברים הציעו לעורר את האונה הקדמית השמאלית של המוח עם פריקות חשמליות על מנת להשפיע על המנגנון הווסטיבולרי של אדם ובכך לחסל את התרחשותן של בחילה הקשורה למחלת ים.

השיטה נבדקה על ידי 20 מתנדבים, בהם 10 גברים ו-10 נשים. אלקטרודות היו מקובעות על ראשן למשך כ-10 דקות כדי להשפיע על הזרם. לאחר מכן הושבו הנבדקים בכיסא ממונע שהסתובב והטה, המדמה את התנאים שבהם מתרחשת מחלת ים בבני אדם בזמן נסיעה בספינות ובמכוניות. המדענים תיעדו כמה זמן לקח עד שהמשתתפים דיווחו שהם חשים ברע, ולאחר מכן שהבחילות שככו. לאחר שהמתנדבים התאוששו מפגישת המבחן הראשונה, הפגישה השנייה בוצעה באותו אופן.

המחברים ציינו כי הפרמטרים הנוכחיים ומשך החשיפה שנבחרו על ידם בטוחים לבריאות האדם. לפי תוצאות הניסיון, מטופלים שעברו אלקטרותרפיה היו מועדים פחות למחלת ים והחלימו ממנה מהר יותר מאלה שלא קיבלו טיפול כזה.

החוקרים מצפים שבעוד חמש עד XNUMX שנים הטכנולוגיה תמצא את דרכה למכשירים ללא מרשם כמו אלה שכבר זמינים המשתמשים ב-TENS כדי להקל על כאב כרוני כמו גם כאבי הריון. אולי הם ייצגו כובע עם אלקטרודות שיכול להתחבר לסמארטפון ולהשתמש במעבד ובסוללה שלו.

עוד חדשות מעניינות:

▪ קטמרן סולארי

▪ קפה מיועד לנשים

▪ שמאלנים עושים יותר

▪ הדפסת מקלדת על נייר

▪ השתלות עור תלת מימדיות חלקות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר בית, חלקות בית, תחביבים. בחירת מאמרים

▪ מאמר באש ובחרב. ביטוי עממי

▪ מאמר כמה אנשים קבורים על הירח? תשובה מפורטת

▪ נהג דרגת קרוואן. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר מלחם חשמלי קומפקטי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר הגנה על קו הטלפון. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר