ספק כוח מעבדה ממדפסת נקודות, 220/24, 5 וולט 1,5 אמפר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

 הערות למאמר

מכשיר שרצוי מאוד שיהיה בכל סדנת חובבי רדיו ביתית הוא כמובן ספק כוח מעבדתי. השם "מעבדה" מרמז על היכולת לווסת את מתח המוצא שלה בטווח רחב למדי, את היכולת לשמור על ערך המתח שנקבע בדיוק מספיק עבור הציוד המותאם בעזרתו, נוכחות של הגנה אלקטרונית המסוגלת למנוע כשל בשניהם. המכשיר המופעל והמכשיר המופעל בעת עומס יתר או במקרה חירום. והמקור עצמו וכו'. מלאכת ייצור יחידת מעבדה מפושטת אם, כבסיס, אנו משתמשים במקור כוח פועל של כל מכשיר ביתי קיים שכבר קיים שירת את חייו השימושיים או שהוא מיושן. במאמר המתפרסם להלן חולק המחבר את ניסיונו בייצור ספק כוח מעבדתי המבוסס על ווסת מתח למדפסת מטריצת נקודות.

בעשורים האחרונים, הטכנולוגיה האלקטרונית התפתחה כל כך מהר שהציוד מתיישן הרבה יותר מוקדם ממה שהוא נכשל. ככלל, ציוד מיושן נמחק ונופל לידיהם של חובבי רדיו, הופך למקור לרכיבי רדיו.

חלק מהצמתים של ציוד זה בהחלט אפשרי לשימוש.

באחד מביקורי בשוק הרדיו הספקתי לקנות כמה מעגלים מודפסים מציוד שהוצא משימוש כמעט ללא תשלום (איור 1).

אורז. 1. מעגלים מודפסים מציוד שהוצא משימוש

אחד הלוחות כלל גם שנאי כוח. לאחר חיפוש באינטרנט, הצלחנו לקבוע (ככל הנראה) שכל הלוחות היו ממדפסות EPSON Dot Matrix. בנוסף לחלקים שימושיים רבים, ללוח יש ספק כוח דו-ערוצי טוב.

ואם הלוח לא נועד לשמש למטרות אחרות, ניתן לבנות על בסיסו ספק כוח מעבדתי מתכוונן. כיצד לעשות זאת מתואר להלן.

אספקת החשמל מכילה ערוצים +24 V ו-+5 V. הראשון בנוי לפי מעגל של מייצב רוחב דופק מופחת ומיועד לזרם עומס של כ-1,5 A. כאשר חריגה מערך זה, ההגנה מופעל והמתח במוצא המייצב יורד בחדות (זרם קצר חשמלי - בערך 0,35 A). מאפיין עומס משוער של ערוץ מוצג באיור. 2 (עקומה שחורה). ערוץ +5 V בנוי גם הוא לפי מעגל מייצב דופק, אך בניגוד לערוץ +24 V, לפי מה שנקרא מעגל ממסר. מייצב זה מופעל מהפלט של ערוץ +24 וולט (שנועד לפעול ממקור מתח של לפחות 15 וולט) ואין לו הגנת זרם, כך שאם היציאה קצרה (וזה לא נדיר בחובבים תרגול רדיו), זה עלול להיכשל. ולמרות שזרם המייצב מוגבל בערוץ +24 V, במהלך קצר חשמלי טרנזיסטור המפתח מתחמם לטמפרטורה קריטית תוך כשנייה.

אורז. 2. מאפיין עומס ערוץ

אורז. 3. מעגל ווסת מתח (לחץ להגדלה)

מעגל מייצב המתח +24V מוצג באיור. 3 (כינוי האותיות ומספור האלמנטים תואמים לאלו המודפסים על המעגל המודפס). הבה נשקול את פעולתם של חלק ממרכיביו בעלי תכונות או רלוונטיות לשינוי. מתג הפעלה בנוי על טרנזיסטורים Q1 ו-Q2. הנגד R1 משמש להפחתת פיזור ההספק על פני הטרנזיסטור Q1. מייצב מתח פרמטרי למתח האספקה ​​של מתנד המאסטר, המיוצר על מעגל מיקרו המיועד על הלוח כ-4A (עוד נשקול אותו כ-DA3), בנוי על טרנזיסטור Q1. מיקרו-מעגל זה הוא אנלוגי שלם של ה-TL494 המפורסם [1] עבור ספקי כוח למחשבים. לא מעט נכתב על פעולתו במצבים שונים, אז נשקול רק כמה מעגלים.

ייצוב מתח המוצא מתבצע באופן הבא: מתח ייחוס מהמקור הפנימי של המיקרו-מעגל (פין 1) מסופק לאחת הכניסות של המשווה המובנה 2 (פין 1 DA6) דרך הנגד R14. הקלט השני (פין 1) מקבל את מתח המוצא של המייצב דרך מחלק התנגדות R16R12, והזרוע התחתונה של המחלק מחוברת למקור מתח הייחוס של השוואת הגנת הזרם (פין 15 DA1). כל עוד המתח בפין 1 של DA1 קטן מאשר בפין 2, המתג בטרנזיסטורים Q1 ו-Q2 פתוח. ברגע שהמתח בפין 1 הופך להיות גדול יותר מאשר בפין 2, המתג נסגר. כמובן, תהליך בקרת המפתח נקבע על ידי פעולתו של מתנד המיקרו-מעגל הראשי.

הגנת זרם פועלת באופן דומה, פרט לכך שזרם העומס מושפע ממתח המוצא. החיישן הנוכחי הוא הנגד R2. בואו נסתכל מקרוב על ההגנה הנוכחית. מתח הייחוס מסופק לכניסת ההיפוך של המשווה 2 (פין 15 DA1). נגדים R7, R11, כמו גם R16, R12 משתתפים בהיווצרותו. כל עוד זרם העומס אינו חורג מהערך המרבי, המתח בפין 15 של DA1 נקבע על ידי המחלק R11R12R16. לנגד R7 יש התנגדות גבוהה למדי וכמעט ואין לו השפעה על מתח הייחוס. בעת עומס יתר, מתח המוצא יורד בחדות. במקביל, גם מתח הייחוס יורד, מה שגורם לירידה נוספת בזרם. מתח המוצא יורד כמעט לאפס, ומכיוון שכעת הנגדים המחוברים בסדרה R16, R12 מחוברים במקביל ל-R11 דרך התנגדות העומס, מתח הייחוס, ולכן גם זרם המוצא, יורד בחדות. כך נוצר מאפיין העומס של מייצב +24 V.

מתח המוצא על הפיתול המשני (II) של שנאי הכוח המורד T1 חייב להיות לפחות 29 וולט בזרם של עד 1,4 A.

ווסת המתח +5 V מיוצר באמצעות טרנזיסטור Q6 ומייצב משולב 78L05, המסומן על הלוח כ-SR1. תיאור של מייצב דומה ופעולתו ניתן למצוא ב-[2]. הנגדים R31, R37 והקבלים C26 יוצרים מעגל PIC ליצירת חזיתות דופק תלולות.

כדי להשתמש במקור כוח ביחידת מעבדה, עליך לחתוך מהמעגל המודפס את האזור שבו ממוקמים חלקי המייצבים (באיור 1, מופרדים בקווי אור). כדי להיות מסוגל לווסת את מתח המוצא של מייצב +24 V, יש לשנות אותו מעט. ראשית, עליך לנתק את כניסת המייצב של +5 V, שעבורה עליך לבטל את הלחמת הנגד R18 ולחתוך את המוליך המודפס אל מסוף הפולט של טרנזיסטור Q6. אם אין צורך במקור +5 V, ניתן להסיר את חלקיו. לאחר מכן, עליך לבטל את ההלחמה של הנגד R16 ולחבר במקום נגד R16' משתנה (כמו אלמנטים חדשים אחרים, הוא מוצג בתרשים עם קווים עבים) עם התנגדות נומינלית של 68 קילו אוהם.

אז אתה צריך לבטל את ההלחמה של הנגד R12 ולהלחים אותו בצד האחורי של הלוח בין פין 1 של DA1 לבין המסוף השלילי של הקבל C1. כעת ניתן לשנות את מתח המוצא של היחידה מ-5 ל-25 וולט.

ניתן להוריד את גבול הבקרה התחתון לכ-2 V על ידי שינוי מתח הסף בפין 2 של DA1. לשם כך, הסר את הנגד R6, והפעל מתח על פין 2 של DA1 (בערך 2 V) מנגד R6' עם התנגדות של 100 קילו אוהם, כפי שמוצג בתרשים משמאל (מול R6 הקודם). ניתן להלחים את הנגד הזה מצד החלקים ישירות לפינים המתאימים של המיקרו-מעגל. ישנה אפשרות נוספת - במקום נגד R6, הלחמה R6'' בערך נומינלי של 100 קילו אוהם, ובין פין 2 של שבב DA1 והחוט המשותף, הלחמו נגד נוסף - R6''' בערך נומינלי של 36 קילו אוהם. .

לאחר שינויים אלה, יש לשנות את זרם ההגנה על המייצב. לאחר הסרת הנגד R11, הלחמו במקומו משתנה R11' עם התנגדות נומינלית של 3 kOhm עם הנגד R11'' מחובר למעגל המנוע. ניתן להציג את רולר הנגד R11' בפאנל הקדמי להתאמה מהירה של זרם ההגנה (מ-30 mA לערך עד 1,5 A). עם הפעלה זו, ישתנה גם מאפיין העומס של המייצב: כעת, אם חריגה מזרם העומס, המייצב יעבור למצב המגביל שלו (קו כחול באיור 2). אם אורך החוט המחבר את הנגד R11' ללוח עולה על 100 מ"מ, רצוי להלחים קבל בקיבולת 0,01 μF במקביל לו על הלוח. כמו כן, רצוי לספק טרנזיסטור Q1 עם גוף קירור קטן. תצוגה של הלוח ששונה עם נגדים כוונון מוצג באיור. 4.

אורז. 4. מבט על הלוח ששונה עם נגדי בקרה

ספק כוח כזה יכול להיות מופעל עם עומס שאינו קריטי לאדוות מתח, שבעת עומס מרבי זרם יכול לעלות על 100 mV.

ניתן להפחית משמעותית את רמת האדוות על ידי הוספת מייצב פיצוי פשוט, שהתרשים שלו מוצג באיור. 5. המייצב מבוסס על המיקרו-מעגל הנפוץ TL431 (האנלוגי הביתי שלו הוא KR142EN19). אלמנט הוויסות בנוי על טרנזיסטורים VT2 ו-VT3. הנגד R4 כאן מבצע את אותה פונקציה כמו R1 בווסת מיתוג (ראה איור 3). טרנזיסטור VT1 מכיל יחידת משוב המבוססת על ירידת המתח על הנגד R2. יש לחבר את קטע הקולטור-מפיץ של טרנזיסטור זה במקום הנגד R16 במעגל שבאיור. 3 (כמובן, אין צורך בנגד משתנה r16' במקרה זה). צומת זה פועל באופן הבא. ברגע שהמתח על הנגד R2 עולה על כ-0,6 V, הטרנזיסטור VT1 נפתח, מה שגורם לשבב-ההשוואה DA1 במייצב הפולסים לעבור ולסגור את המתג בטרנזיסטורים Q1, Q2. מתח המוצא של מייצב המיתוג יורד. לפיכך, המתח על הנגד הזה נשמר ברמה של כ-0,65 V. במקרה זה, מפל המתח על פני אלמנט הוויסות VT2VT3 שווה לסכום מפל המתח על הנגד R2 והמתח בצומת הפולט של הטרנזיסטור VT3, כלומר בערך 1,25... 1,5 V תלוי בזרם העומס.

אורז. 5. תכנית מייצב הפיצויים

בצורה זו, ספק הכוח מסוגל לספק זרם של עד 1,5 A לעומס במתח של עד 24 V, בעוד שרמת האדוות אינה עולה על מספר מילי-וולט. יש לציין שכאשר ההגנה הנוכחית מופעלת, רמת האדוות עולה, שכן המיקרו-מעגל DA1 של המייצב המפצה נסגר ואלמנט הבקרה פתוח לחלוטין.

לא פותח מעגל מודפס עבור מייצב זה. טרנזיסטור VT3 חייב להיות בעל מקדם העברת זרם סטטי h_21E לפחות 300, ו-VT2 - לפחות 100. האחרון חייב להיות מותקן על גוף קירור עם שטח קירור של לפחות 10 ס"מ².

הגדרת ספק כוח עם תוספת זו כרוכה בבחירת נגדי מפריד מוצא R5-R7. כאשר היחידה מתרגשת מעצמה, אתה יכול לעקוף את צומת הפולט של הטרנזיסטור VT1 עם קבל בקיבולת של 0,047 μF.

כמה מילים על מייצב ערוץ +5 V. הוא יכול לשמש כמקור נוסף אם לשנאי T1 יש פיתול נוסף של 16...22 V. במקרה זה, תזדקק למיישר נוסף עם קבל מסנן. מכיוון שלמייצב זה אין הגנה, יש לחבר אליו את העומס באמצעות התקן הגנה נוסף, לדוגמה, המתואר ב-[3], המגביל את הזרם של האחרון ל-0,5 A.

המאמר מתאר את אפשרות השינוי הפשוטה ביותר, אך ניתן לשפר עוד יותר את מאפייני המקור על ידי השלמה של מייצב הפיצוי עם הגנת זרם מתכווננת משלו, למשל, על מגבר תפעולי, כפי שנעשה ב-[4].

ספרות

1. Alexandrov R. עיצוב מעגלים של ספקי כוח למחשבים אישיים. - רדיו, 2002, מס' 6, עמ'. 22, 23.
2. Shcherbina A., Blagiy S., Ivanov V. יישום מייצבי מיקרו-מעגלים מסדרות 142, K142, KR142. - רדיו, 1991, מס' 5, עמ'. 68-70.
3. אלכסנדרוב I. נתיך אלקטרוני. - רדיו, 2000, מס' 2, עמ'. 54.
4. Vyochansky P. ספק כוח מעבדה פשוט 1.20 V עם הגנת זרם מתכווננת. - רדיו, 2006, מס' 9, עמ'. 37.

מחבר: E. Gerasimov

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 צמיג לרכב עם קישוריות 5G 19.03.2020 דגם הצמיגים החדש של Pirelli Cinturato P7 מיועד למכוניות פרימיום וכולל ביצועים משופרים ברטיבות, התנגדות משופרת להידרופלנינג והפחתה של 4 מטר במרחק בלימה מ-100 קמ"ש. לדברי מהנדסי החברה האיטלקית, השימוש בטכנולוגיות חדשות ב-Cinturato P7 שיפר את הנוחות האקוסטית והחלקות בנהיגה, וכן הגדיל את חיי הצמיגים החדשים ב-6%. בנוסף, לצמיגים החדשים יש הפחתה של 12% בהתנגדות לגלגול ושיפור של 4% בצריכת הדלק (מחזור WLTP), וכתוצאה מכך הפחתת פליטת CO2. Pirelli Cinturato P7 החדש הוא צמיג המכונית הראשון הכולל קישוריות 5G, אשר בסופו של דבר תאפשר חילופי מידע שנאסף על ידי הצמיגים כדי להזהיר נהגים מפני מצבי כביש מסוכנים כגון סיכון הידרופלנס. בנוסף, ה-Cinturato P7 כולל טכנולוגיות Run Flat ו-Seal Inside המאפשרות להמשיך לנוע עם פנצ'ר צמיג, ויש גם גרסה של צמיג Elect במיוחד לרכבים חשמליים או היברידיות פלאג-אין. Pirelli Cinturato P7 שוחרר כדי לחגוג 70 שנה לצמיג Pirelli Cinturato המפורסם.

עוד חדשות מעניינות:

▪ ADCs מרובי-ערוצים 16/14-ביט חדשים הניתנים לתכנות

▪ קשת מלאכותית לפאנלים סולאריים

▪ דופק מהיר מאיץ את הזמן

▪ שיקום שמיעה עם פרפרים

▪ שיא אופנוע

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר סוללות, מטענים. בחירת מאמרים

▪ מאמר הפעלת התקן גרירה. טיפים לדוגמנית

▪ מאמר מהו ארבה בן 17? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה על מכונת חיתוך. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר ממריץ אלקטרואקופונקטורה פשוט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר חבילה יוצאת דופן. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024