תפריט English Ukrainian רוסי עמוד הבית

ספרייה טכנית בחינם לחובבים ואנשי מקצוע ספריה טכנית בחינם


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

מיתוג ספק כוח עבור UMZCH. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגברי כוח טרנזיסטור

 הערות למאמר

היתרונות של ספק כוח מיתוג בהשוואה לספק כוח רשת מסוג קלאסי עם הספק של 150 וואט ברורים: משקל וממדים נמוכים משמעותית. אם התכנון וההתקנה מתבצעים כהלכה, כל הפרעה ורעשי רקע ניכרים מרשת זרם החילופין אינם נכללים הן ב-UMZCH והן במערכת השמע בכללותה. תיאור מפורט של הגדרת ספק כוח דופק יהיה שימושי גם בייצור של ממיר חזק יותר עם מספר מתחי מוצא.

להיות או לא להחליף ספקי כוח (SMPS) ב-UMZCH? שאלת קודש כזו ביחס לסוג זה של מכשירים אינה מקרית בשום פנים ואופן. יעיד על כך גם הדיון בין חובבי רדיו בפורום של אתר האינטרנט של כתב העת המוקדש לפרסום [1]. רוב המשתתפים בדיון עדיין רואים בשימוש ב-SMPS ב-UMZCH מוצדק. אבל יש חסרון בתכנון של שנאי הדופק SMPS [1], שהמשתתפים בדיון לא שמו לב אליו כלל. הפיתול העיקרי שלו כרוך בשני חוטים. למרות שהצימוד המגנטי של הסיבובים הוא מקסימלי במקרה זה, הוא מושג בצורה מסוכנת. בכל הסיבובים הסמוכים, הפרש הפוטנציאל האפקטיבי מגיע למתח החשמל המיושר (כ-300 וולט). בידוד הלכה של מוליכים יכול לעמוד בחשיפה כזו, אבל מה יכול לקרות לו לאחר מספר שנים של שימוש? גם בהיעדר חפיפה של מוליכים (וזה לא נכלל), התזוזה המכנית הבלתי נמנעת שלהם במהלך חימום וקירור לאחר כל הפעלה יכולה להחליש משמעותית את החוזק החשמלי של הבידוד, ואז... במקרה הטוב, הפתיל יחליש משמעותית את החוזק החשמלי של הבידוד. "להישרף". במקרה זה, מוצדק יותר להשתמש בחוט PELSHO במקום ב-PEV-2 המומלץ על ידי המחבר. באופן כללי, אפשרות עיצוב המעגל המוצעת היא די בת קיימא.

ל-Flyback SMPS יש יתרון מסוים (למעט כוח ההמרה המקסימלי) על פני ממיר הפולסים המוצע ב-[1]. רק טרנזיסטור מיתוג אחד, ייצוב יעיל של מתח המוצא כאשר מתח ועומס רשת משתנה, יעילות טכנולוגית גבוהה של הפיתולים עבור הליבה המגנטית בצורת W בהשוואה לטבעת (טורואידית) - זה לא מספר שלם של יתרונות כאלה ממיר. כארבע שנים חלפו מאז פרסום המאמר הנזכר; במהלך תקופה זו הוצעו בכתב העת אפשרויות עיצוב מעגלים אחרות עבור SMPS, במיוחד [2-4]. באותו מאמר זה, אני מציע גרסה של מכשיר דומה עם פלט רב-ערוצי.

פרמטרים בסיסיים

  • מרווח מתח כניסה, V ...... 125 ... 250
  • תדר המרה מדורג, kHz......50
  • מתח מוצא, V, (בזרם עומס, A):
  • ערוצים 1-2......±35(1)
  • ערוצים 3-4......±15(0,2)
  • אדוות מתח מוצא, mV, לא יותר......5
  • יעילות, %......87

הערך הריבועי הממוצע של אדוות מתח המוצא נמדד עם מילי-וולטמטר VZ-48A.

טווח הפעולה של מתח הכניסה מאפיין גם את האפשרות של פעולה ארוכת טווח של ה-SMPS במרווח שצוין, וגם את היכולת לנטרל ירידות ונחשולים קצרי טווח במתח הרשת מבלי לדרדר את הפרמטרים הנתונים. עם זאת, כדאי לזכור שאי אפשר להפעיל את המכשיר במתח רשת מתחת ל-170 V. מצב הפעולה של ממיר ה-Flyback הוא עם שטף מגנטי לסירוגין בשנאי הדופק, הערך המקסימלי של מחזור דופק המיתוג הוא 0,45 (במתח רשת מינימלי).

מיישרי מתח מוצא חזקים יותר (ערוצים 1, 2) מיועדים להפעיל את שלבי המוצא של הגשר UMZCH, ואלה בעלי הספק נמוך (ערוצים 3, 4) מיועדים למעגלי מגבר קלט במגבר ההפעלה.

מכשיר ובנייה

שקול את פעולת המכשיר על פי דיאגרמת המעגל המוצגת באיור. אחד.

מיתוג ספק כוח עבור UMZCH
(לחץ להגדלה)

גם המעגל עצמו וגם האלמנטים ששימשו להחלפתם האפשרית אופיינו בפירוט ב-[2-4], ואין צורך בהערות נוספות כאן. עם זאת, יש צורך לתאר ביתר פירוט את השיטה המשמשת כאן להפעלת לולאת הבקרה המשנית, מכיוון שחשוב לקחת בחשבון את התכונות שלה בעת הגדרת SMPS. עם הפשטות קלות, תהליך ייצוב מתח המוצא דרך לולאת המשוב המשנית יכול להיות מיוצג באופן הבא.

כאלמנט מעקב במכשירים דומים, נעשה שימוש במייצב מסוג מקבילי - המיקרו-מעגל DA2 KR142EN19A (אנלוגי מיובא - TL431 עם כל אינדקס אותיות). העומס של המיקרו-מעגל הוא נגד נטל מחובר מקביל R17 ודיודה פולטת (פינים 1, 2 של מצמד אופטו U1) עם נגד מגביל זרם R18. הנגד הנטל יוצר את העומס המינימלי הדרוש לתפקוד תקין של המיקרו-מעגל. מתח המוצא מוזן דרך מחלק התנגדות מתכוונן R14-R16 לכניסת הבקרה של המיקרו-מעגל (פין 1). כדי להבטיח מרווח בקרה, המחלק מחושב כך שבכניסת הבקרה של המיקרו-מעגל במתח המוצא המדורג של ה-SMPS, מרווח המתח שנקבע על ידי נגד החיתוך R15 הוא בערך 2,5 ± 0,25 וולט.

נניח שבשיא עוצמת הקול של הפונוגרמה, הזרם הנצרך על ידי ה-UMZCH גדל בחדות, ובשל ירידת המתח המוגברת על פני מתפתל IVa ודיודת מיישר VD6, מתח המוצא של מקור +35 V יקטן. בהתאם לכך, המתח בכניסת הבקרה של המיקרו-מעגל DA2 (פין 1) יקטן, והזרם דרך הנגד הנטל ודיודה הפולטת יקטן בחדות. ההתנגדות המקבילה של קטע הקולטור-פולט של הפוטו-טרנזיסטור, המזוהה אופטית לדיודה הפולטת, תגדל. מכיוון שהתנגדות זו מחוברת במקביל לנגד R3, שהוא הזרוע העליונה של מחלק המתח ההתנגדות, המתח בכניסה של מגבר אות השגיאה (+2,5 וולט בפין 2 של DA1) יקטן. מגבר אות השגיאה יפצה מיד על ירידה זו במתח הכניסה על ידי הגדלת מחזור העבודה של פעימות המיתוג ובכך ישחזר את ערך המתח הקודם ביציאת ההתקן.

התכונות של המכשיר כוללות גם מקורות מתח פלט רב-ערוציים. ניטור וויסות מתח המוצא מתבצע רק בערוץ אחד, אך הצימוד המגנטי החזק בין כל הפיתולים המשניים מאפשר לייצב את המתח בכל ערוץ ביעילות על ידי בקר PWM אחד.

המעגל המודפס של המכשיר מוצג באיור. 2.

מיתוג ספק כוח עבור UMZCH
(לחץ להגדלה)

בין תכונות העיצוב של SMPS, יש לציין את הדברים הבאים. יחידת הבקר PHI A1 (הציור של הלוח שלה הוא באיור 3) מחוברת ללוח הראשי באמצעות מחבר מאוחד X1 עם ארבעה פינים, בדומה לאלו המשמשים בטלוויזיות USST. ברגי ההידוק בין הלוח הראשי לחום הכיור מספק את החיבור החשמלי שלו לחוט ה-SMPS המשותף.

טרנזיסטור המיתוג VT1 מותקן דרך לוחית נציץ על רדיאטור מצולע במידות של 70x45x24 מ"מ. לוח הבקר A7,5 מחובר לאותו גוף קירור עם שני ברגים על מעמדים צינוריים בגובה 1 מ"מ. שבב DA1, המותקן בלוח דרך פאנל מתאם, נלחץ בחוזקה כנגד גוף הקירור עם משטח פיזור החום של המארז. השימוש במשחת סיליקון מוליכה תרמית KPT8 מאפשר לבקר לנטר את טמפרטורת הפעולה של הטרנזיסטור ולכבות אוטומטית את ה-SMPS במצבי חירום כאשר הוא מתחמם יתר על המידה. כאשר הוא מותקן על לוח A1, טרנזיסטור VT1 מולחם עם מובילים שנוצרו מראש כך שהמישור שלו מקביל לפני השטח של הלוח, והאוגן המתכתי של בית הטרנזיסטור פונה לגוף הקירור המחובר באמצעות פס הידוק ושני ברגים נוספים. לוח ה-A1 עצמו פונה גם אל גוף הקירור עם הצד בו נמצאים האלמנטים. קבלים C9, C10 מולחמים ישירות למגעי הפאנל המתאימים מהצד של המוליכים המודפסים.

מיתוג ספק כוח עבור UMZCH

על הלוח הראשי, מצמד אופטו U1 מותקן גם דרך לוח מתאם. המתח +35 V מסופק ללולאת הבקרה המשנית דרך גוף קירור המחובר חשמלית לקתודה של דיודה VD6, מה שמאפשר להסתדר ללא מגשר נוסף על המעגל המודפס. גרסת המחבר משתמשת ברדיאטור בעל סנפירים במידות של 40x20x18 מ"מ, מהסוג שנעשה בעבר עבור טרנזיסטורים P213-P217. כגוף קירור ניתן להשתמש גם באלומיניום מגולגל בצורת U בעובי של 1,5...2 מ"מ ובמידות של 100X40 מ"מ. הדיודה מולחמת לתוך הלוח כך שאוגן המתכת שלה, המחובר חשמלית לקתודה, פונה לגוף הקירור, ולאחר מכן נלחץ עם שני ברגים. אותו גוף קירור מתאים לדיודה VD7. המכשיר אינו דורש קירור מאולץ נוסף.

נגד גוזם R15 - סוג SPZ-16V.

עם קבלי מסנני התחמוצת הנבחרים (סדרת CapHon או דומה), הרמה הנדרשת של אדוות מתח המוצא מסופקת במלואה על ידי משנקים בתדר גבוה סטנדרטי, ואין צורך להכין תוצרת בית. משנקים DM-2 משמשים בערוצי 35x2,4 V, ו-DM-2 בערוצי 15x0,6 V. כל המשנקים הללו מותקנים בניצב ללוח הראשי. עבור משרן L2, נעשה שימוש בחתיכת פריט צינורית בגודל 10 מ"מ, המשמשת, במיוחד, במשנקים המוזכרים. חוט PEV-2 0,72 מועבר דרך החור הצירי בצינור, ואז כל קצה מכופף 180 מעלות מהמיקום המקורי, ובכך יוצר סיבוב סגור. משרן זה מדכא למעשה תנודות בתדר גבוה המתרחשות בשנאי כאשר טרנזיסטור המיתוג מופעל ומכבה, וכן מבטל עירור עצמי במעגלי בקרה.

שנאי הדופק של המכשיר והרכיבים העיקריים האחרים שלו מחושבים באמצעות התוכנית המיוחדת VIPer Design Software, המתוארת בפירוט ב-[4]. השראות של הפיתול הראשוני של השנאי בתדר המרה של 50 קילו-הרץ צריכה להתאים ל-420...450 μH. המעגל המודפס של המכשיר תוכנן בתחילה עבור שנאי עם ליבה מגנטית Sh10x10 עשויה פריט M2500NMS1 עם לוח מגע סטנדרטי (מספרי פינים 1'-6', 7-12). אבל אז השלימו את הלוח עם רפידות 1-6.

הבעיה של בחירת שנאי כאחד המרכיבים העיקריים הקובעים את אמינות המכשיר כולו התעוררה עבור המחבר בשל העובדה שבאחת מחברות הבירה, במסווה של ליבה מגנטית Ш10x10 עשויה פריט M2500NMS1, הוא נמכרה ליבה מגנטית באותו גודל סטנדרטי ללא סימוני מפעל. בשנאי התחמם כל כך עד שעליית הטמפרטורה לא התאימה בבירור לסובלנות המחושבת. תדירות הפעולה של ההמרה ובהתאם לכך גם מספר הסיבובים, סדר הפיתולים וקוטר המוליכים היו מגוונים, והכל ללא הועיל. ככל שהצטבר נפח התוצאות השליליות, עלה הרעיון להשוות את ההתנגדות החשמלית של הליבה המגנטית הקיימת עם M3000NMS2 פריט (W 12x20). תוצאות המדידה אישרו את הניחוש: ההתנגדות החשמלית שנמדדה על ידי מכשיר ה-Ts4341 הייתה תלויה במידה חלשה במיקום היחסי של אלקטרודות המדידה המופעלות, ועבור החומר של הליבה המגנטית ה"מזויפת" היא הסתכמה ב-0,9...1,2 קילו אוהם, ו עבור פריט M3000NMS2 - 2... 3 קילו אוהם. ספרות ההתייחסות מצביעה על כך שההתנגדות החשמלית של M2000NM1 היא 0,5 אוהם-מ, וזו של M2500NMS1 (M3000NMS2) היא 1 אוהם-מ.

כתוצאה מכך, באחת החברות המוכרות רכיבים מיובאים, מבין רכיבים רבים, שנאי הדופק הזול ביותר עבור טלוויזיות SAMSUNG (מספר עשרוני P/N 5106-061101-00) עם גודל ליבה מגנטית של ER42/22/15 ולא -נבחר מרווח מגנטי של 1,3 מ"מ (מקדם השראות נמדד כ-180 nH לסיבוב). ההתנגדות החשמלית של החומר התבררה כמעט זהה לזו של M3000NMS2 פריט (W 12x20). כדי להשתמש בשנאים מוכנים כאלה ואחרים ב- SMPS, מתבצעות הפעולות הטכנולוגיות הבאות.

לפני הפירוק, המסך האלקטרוסטטי מוסר מהשנאי, ולאחר מכן טובל לחלוטין באציטון או ממס אחר ונשמר בו במשך שלושה ימים. לאחר פעולה כזו, המסגרת עם הפיתולים צריכה לנוע לאורך המוט המרכזי של המעגל המגנטי מבלי להפעיל מאמץ משמעותי. מעגל מגנטי זה מהודק בסגמנט דרך מרווחי קרטון בצד הנגדי לטרמינלים. בעזרת שני ברזי הלחמה חזקים, מחממים עד 100...120 מעלות צלזיוס את המקום בו מודבקים המפרקים של שני חצאי המעגל המגנטי, ובאמצעות ציר בצורת U, הנח מכה עדינה בפטיש על המסגרת. עם פיתולים לכיוון מסופי השנאי. כתוצאה מהפגיעה, חצאי המעגל המגנטי צריכים להיפרד. כל שנותר הוא להריץ את הפיתולים לאחור בהתאם לנתונים המופיעים בכתבה. מרווח משמעותי בחתך הרוחב של חלון הליבה המגנטית מאפשר להשתמש בחוטים מתפתלים בקוטר גדול יותר ובמידת הצורך להגדיל את הספק המוצא של ה-SMPS.

אפשר גם להשתמש בשנאי עם ליבה מגנטית Ш12x20x21 העשוי מפריט M3000NMS2, המשמש למיתוג ספקי כוח עבור טלוויזיות USCT. יתר על כן, ניתן להגדיל את כוח המוצא של ה-SMPS במקרה זה באופן משמעותי מבלי לשנות את החלק החשמלי של המכשיר. אבל שנאי עם הספק מדורג של 120 W (מקסימום 180...200 W) יצטרך להיות מחושב על פי ההמלצות של יו. Semenov [2]. בשינוי זה, חלק מהאלמנטים בלוח יצטרכו להיות מוזזים מעט.

על הליבה המגנטית מאספקת הכוח של שנאי הדופק של הטלוויזיה של SAMSUNG, המשמשת את המחבר, מונחות 17 סיבובים ראשונים בשני חוטי PEV-2 0,57 (מתפתל la), ולאחר מכן לאחר פיתולים מתפתלים פיתולי בידוד IV6 ו-IVa ( השכבה השנייה והשלישית - 21 סיבובים כל אחד) חוט PEV-2 1,0, ושוב בידוד מתפתל. בשכבה הרביעית יש שני חוטים PEV-2 0,41 "פרוקים" - 9 סיבובים של פיתולים Shb ו- Sha. לאחר בידוד בין סלילה, השכבה החמישית היא 5 סיבובים של חוט PEV-8 2 (שוב "פרוק") של סלילה II. השכבות ה-0,12 וה-6 מתפתלות 7, המורכבות מ-16 ו-17 סיבובים, בהתאמה, בשני חוטי PEV-16 2. סעיפים la ו-0,57 של הפיתול הראשוני מחוברים על ידי הלחמת המוליכים המתאימים על פין 16 (2'), שמקוצר בכמה מילימטרים כדי שלא יפריע להתקנת השנאי על הלוח. פין 2 אינו מולחם בלוח. לאחר הדבקת המעגל המגנטי, מותקן מסך על השנאי המוגמר - סליל של רדיד נחושת ברוחב 2 מ"מ, המכסה את החלק האמצעי של הסליל.

כפי שהראו ניסויים עם ליבות מגנטיות אחרות, בעת שימוש בליבה מגנטית Sh10x10 (M2500NMS1) עם פער לא מגנטי של כ-1 מ"מ, מספר הסיבובים בפיתולים יהיה זהה למספר הליבה המגנטית ה"קוריאנית". יתר על כן, ניתן בהחלט להחליף את הפער הלא מגנטי המבני של 1 מ"מ בליבה המרכזית עם אטמי getinax בעובי 0,5 מ"מ בין מוטות הצד של מעגל מגנטי רגיל. במקרה זה, השראות הדליפה של השנאי עולה מ-4 ל-6 μH, אך עליית המתח המתקבלת בניקוז ברגע שהטרנזיסטור המיתוג IRFBC40 מכובה עדיין רחוקה מערך הגבול שלו של 600 V.

הקמת UPS

אם התקנת המכשיר מתבצעת ללא שגיאות ומשתמשים באלמנטים הניתנים לשירות, התקנתו מסתכמת בהגדרת מתח המוצא (בחירת מצב הפעולה של המצמד האופטו). עם זאת, אי אפשר לשלול לחלוטין את האפשרות שה-SMPS לא יעבוד כאשר הוא מופעל בפעם הראשונה, ולכן נשקול את תהליך ההגדרה ביתר פירוט. המידע המוצג כאן יהיה שימושי גם בעת הגדרת SMPS בעיצוב עצמי עם מתחי מוצא אחרים.

קודם כל, לפני התקנת טרנזיסטור אפקט שדה, יש לוודא שהוא תקין. כיצד לעשות זאת תואר בפירוט, למשל, ב-[5] ובמאמרים אחרים שפורסמו בכתב העת.

לאחר מכן, באמצעות התקן אוניברסלי לבדיקת ה- SMPS [5], כאשר יחידת הבקר A1 מנותקת, נבדקים הפאזה הנכונה של פיתולי השנאי ואת התפעול של מיישרי המוצא. על מנת שתדר הפעולה של המכשיר יתאים לתדר ההמרה הנדרש (50 קילו-הרץ), מספיק להלחים קבל נוסף של 220 pF במקביל לקבל הגדרת התדר של 120 pF במכשיר. מתחי המוצא של ה-SMPS יתאימו בערך לאלה הנדרשים. במוצא המכשיר כלולים נגדים, שהתנגדותם שווה בערך למחצית מהעומס. בכל אחד מערוצי ה-2x15 V, אלו יכולות להיות מנורות ליבון עם זרם הפעלה של 0,1...0,2 A, המאפשר ניטור חזותי של הופעת מתחי המוצא. בערוצי 2x35 V, שני נגדים המחוברים בסדרה עם התנגדות של 33 אוהם (25 W PEV) משמשים כעומס.

השלב הבא הוא בדיקת יכולת השירות של הבקר ומעקב אחר תפקוד ה-SMPS עם לולאת הבקרה הראשית, שעבורה המעגל המשני כבוי באופן זמני על ידי הגדרת מחוון הנגד R15 למצב התחתון לפי התרשים והסרת המצמד האופטו. U1 מהפאנל.

בעת הגדרת SMPS, יש צורך לפקח כל הזמן על מתח המוצא עם מד מתח. ערכו של 36 V הוא המקסימום המותר עבור שבב DA2, והמתח ההפוך על דיודות המיישרים VD6, VD7 קרוב גם למקסימום המותר. כדי לזהות את מרווח הבטיחות החשמלי של המכשיר, המחבר הגדיל בכוונה את המתח הזה ל- 45 V למשך מספר דקות. אבל פעולה ארוכת טווח של ה- SMPS במצב זה בלתי אפשרית בגלל ירידה חדה באמינות.

כדי לבדוק את יכולת השירות של מעגל המיקרו DA1 ולפקח על יכולת הפעולה של לולאת הבקרה הראשית, נגד חיתוך "טכנולוגי" עם ערך נומינלי של 3-22 קילו אוהם מולחם לנקודות המיתוג של הנגד R33 (הוא לא נכלל באופן זמני) עם ריאוסטט, שהמחוון שלו מוגדר למצב של התנגדות מקסימלית, ולקבל C13 בשלב זה הלחמו דיודת זנר בעלת הספק נמוך 18 V, שתגביל את מתח האספקה ​​של הבקר.

כאשר צומת A1 מוסר מהמחבר X1, מתח מיוצב של +13 וולט מסופק למסוף החיובי של קבל C17,5 מאספקת חשמל מעבדתית (LPS), הכרחי כדי להבטיח שהמיקרו-מעגל DA1 מופעל. מבלי לחבר את ה-SMPS לרשת, על ידי סיבוב מחוון הנגד הטכנולוגי בפין 3 של מחבר X1, הגדר את המתח ל-+2,5 V. לאחר מכן, הכנס את הצומת A1 למחבר והשתמש באוסילוסקופ כדי לנטר את נוכחות הפולסים על שער של טרנזיסטור מיתוג VT1. במידת הצורך, על ידי בחירת מעגל R6C8, קצב החזרות של פעימות המיתוג מותאם. אם אין פולסים, החלף את שבב DA1.

בשלב הבא, הורידו את מתח ה-LIP ל-+15V, השתמשו בנגד טכנולוגי כדי לשחזר את המתח של +2,5V על פין 3 של מחבר X1, ולאחר מכן כבו את ה-LIP וחברו את ה-SMPS לרשת. מתח האספקה ​​של המיקרו-מעגל עולה באיטיות יחסית כאשר הקבל C13 נטען, ומרווח זמן של 0,5...2 שניות נראה בבירור בין אספקת מתח הרשת לרגע הפעלתו. ייתכן שעבור כמה דגימות של מעגלים KR1033EU10 (UC3842, KA3842) מתח האספקה ​​של המיקרו-מעגל לא יגיע לערך הסף של 14,5...17,5 V הנדרש להפעלת המיקרו-מעגל (הוא "יקפא", למשל, ב +14 V), ואז יהיה צורך להפחית את ההתנגדות של הנגד R9.

על ידי הזזה חלקה של המחוון של נגד התהליך, אדם משוכנע באפשרות של ויסות מתח המוצא של ה-SMPS. בשלב זה הושלמו בדיקת יכולת השירות של מעגל המיקרו DA1 וניטור הביצועים של לולאת הבקרה הראשית והם ממשיכים להקמת לולאת הבקרה המשנית.

כל LED מותקן בפאנל עבור מצמד אופטו U1 עם האנודה לפין 1, והקתודה לפין 2. מיליאממטר של 18...1 mA מחובר למעגל הפתוח של מעגל R15 - פין 30 של המצמד האופטו (זה יכול להיות מכשיר מדידה משולב). LPS עם מתח מוצא של 35 V מחובר ליציאת +35 V של ה-SMPS בקוטביות המתאימה (ניתן לכבות את העומס במקרה זה). הנגד R18, הקובע את ערך הספק המוצא המרבי (פי שניים מהנומינלי - כ-150 W), נבחר מראש כך שכאשר מחוון הנגד R15 נמצא במיקום העליון במעגל, הזרם המבוקר אינו עולה על 12 mA . אם הזרם גבוה משמעותית (ה-LED עשוי להיכשל, אך הוא עדיין זול יותר ממצמד אופטו) ואינו מווסת על ידי נגד חיתוך R15, החלף את שבב DA2.

לאחר מכן, במקום ה-LED, מותקן מצמד אופטו ובודקים שוב את היכולת לווסת את זרם הכניסה והערך המרבי שלו. אם אין זרם, החלף את המצמד האופטו.

לאחר מכן, מחוון הנגד R15 מוגדר למיקום הנמוך ביותר לפי התרשים, והמסוף השלילי של ה-LIP מחובר למסוף 2 של המצמד האופטו. הגדל בצורה חלקה את מתח המוצא של ה-LIP מאפס, הגדר את הזרם המבוקר בטווח של 1 ... 2 mA. LIP שני מחובר לקבל C13 והמתח במוצאו מוגדר ל-12,5 V, בעוד יש לכבות את אספקת החשמל. על ידי התאמת נגד התהליך, אנו מבטיחים שהמתח בפין 3 של מחבר X1 מתאים ל-2,5 V. על ידי שינוי הזרם של הדיודה הפולטת של המצמד האופטו בתוך 0,5...3 mA, אנו משוכנעים בהשפעתו החזקה על מתח שהוגדר בעבר של 2,5 V. אם זה לא קורה, החלף את המצמד האופטו.

שוב, הגדר את זרם הכניסה של הדיודה הפולטת בטווח של 0,5...2 mA, והשתמש בנגד טכנולוגי כדי לשחזר 2,5 V על פין 3 של מחבר X1, ולאחר מכן ה-LIP השני עם מתח של +12,5 V הוא כבוי, וה-LIP הראשון עם מתח מוצא +35 V מחובר שוב לפלט SMPS. הזז את המחוון של הנגד R15 בצורה חלקה (למעלה לפי התרשים), הפסק את ההתאמה ברגע שבו מחט המיליאממטר מתחילה לנוע. נתק את ה-LLP מהגוש והפעל במקום זאת את העומס המקביל.

כעת ניתן להפעיל שוב את מתח הרשת על ה-SMPS. כאשר הרשת מופעלת, מתח +35 וולט בפלט המכשיר עשוי להיות שונה בעשיריות וולט מהערך הנדרש. באמצעות שיטת הקירוב הרציף תוך שימוש בהתאמות של הנגד R15 ושל הנגד התהליך (הם תלויים מאוד זה בזה), זרם הכניסה של הדיודה הפולטת מוגדר לכ-1,5 mA, והמתח ביציאת SMPS הוא +35 V. על ידי סגירה המסופים של אחד מנגדי העומס (33 אוהם) במעגל + 35 V, שולטים על הירידה בזרם הדיודה הפולטת בכ-0,5 mA, וכאשר סוגרים נגדי עומס נוסף במעגל -35 V, ירידה נוספת של 0,5 mA. במקרה זה, באמצעות אוסילוסקופ, ניתן לראות עלייה דו-שלבית ניכרת במחזור העבודה של פעימות המיתוג. לסיכום, ה-LATR משמש לשינוי מתח הרשת בטווח של 125...250 V. עבור כל השינויים בעומס ההתנגדות ובמתח הרשת, יש לייצב את מתח המוצא של ה-SMPS בדיוק של לא פחות מ. 0,1 V.

לאחר מכן מסירים מהמכשיר את המיליאממטר ודיודת הזנר המגן והנגד התהליך (R3) אינו מולחם. ההתנגדות האפקטיבית שלו נמדדת ובמקום מולחם נגד עם הערך הקרוב ביותר. ודא את היציבות הנדרשת של מתח המוצא.

לאחר מכן, נמדד ההספק המרבי שמספק ספק הכוח במתח הרשת המדורג, עבורו מחוברים נגדי עומס עם התנגדות של 33 אוהם לפלט אספקת החשמל במקביל - שניים לכל ערוץ. הזרם בעומס נשלט באמצעות מד זרם של 3 A. על ידי הפחתת ההתנגדות של הנגד R18 (בגרסת המחבר - ל-680 אוהם), מכשיר ההגנה מופעל בזרם של יותר מ-2,5 A כאשר עומס נוסף הוא מְחוּבָּר. לאחר מכן - בעומס המדורג - יש צורך לשחזר את מתח המוצא שהשתנה של +15 V על ידי התאמת הנגד R35. כתוצאה מכך, בעומס המרבי, מתח המוצא יורד ב-2...3 V, בהתאם לפרמטרים של המיקרו-מעגל. זה משלים את הקמת לולאת הבקרה המשנית.

בסוף ההגדרה, תוך נקיטת אמצעי זהירות, שלטו בפולסים בניקוז של טרנזיסטור אפקט השדה VT1. בנוכחות עירור עצמי בתדר גבוה, שיכול להתרחש, למשל, אם המסופים של משרן L2 סגורים, במעגל המבוקר, בנוסף לפולסים של המהפך הראשי, יהיו צרים (בערך 1 μs משך הזמן ) פעימות הפרעות. הספקטרום שלהם כל כך רחב שהם מקשים על קליטת תחנות רדיו אפילו בטווח VHF עם מקלט הממוקם כמה מטרים מ-SMPS עובד. שיטה זו מאפשרת לך לזהות נוכחות של עירור עצמי במכשיר "לפי האוזן", ללא אוסצילוסקופ.

לאחר ביטול העירור, במידת הצורך, הגדל את העומס לערך המדורג ולאחר כחצי שעה, בדוק את התנאים התרמיים שנקבעו של השנאי, גשר המיישר, טרנזיסטור מיתוג ודיודות במעגלי המוצא.

אם כל החלקים במצב טוב, הטמפרטורה של הבתים שלהם לא תעלה על טמפרטורת הסביבה ביותר מ-20 מעלות צלזיוס. גשר המייצב המיובא שנרכש עבור הגרסה של המחבר הראשון של ה-SMPS התברר כלא תקני והתחמם יתר על המידה גם במצב סרק (בהיעדר כל עומס המחובר למיישר החשמל). ניתן לזהות את הגורם לחסר זה רק על ידי מדידת הזרם ההפוך של דיודות הגשר במתח של כ-300 V. התחממות יתר של גשר המיישר והרס שלו עלולים להוביל לפגיעה בשאר האלמנטים של מיישר הרשת, ולאחריהם. , טרנזיסטור המיתוג עם הבקר.

ניתן להשתמש בגרסה הטופולוגית המוצעת של המעגל המודפס של המכשיר, עם כמה הפשטות, גם בעת החלפת צומת הבקר A1 באנלוגי השלם שלו - המיקרו-מעגל המיובא VIPer100 (VIPer100A).

לגבי בדיקת SMPS

פרמטרי SMPS שניתנו בתחילת המאמר נמדדו במצב נומינלי עם עומס קבוע ביציאות אספקת החשמל. ניתן להעריך את ההספק המרבי שלו לפי זרם העומס המרבי ביציאות +35 V ו-35 V, שמגיע ל-2,5 A כאשר המתח ביציאות אלו יורד בכ-3 V.

בינתיים, אם UMZCH בעל הספק יציאה גבוה מחובר לאספקת החשמל כעומס, זה יתאים למצב הדינמי. בשיאים בעוצמת השמע של אות האודיו המוגבר, במיוחד ברצועת התדרים 20...200 הרץ, העומס על ה-SMPS יגדל, לפעמים (לטווח קצר) יעלה על ערך הזרם המדורג מספר פעמים, ובמהלך הפסקות - ייחלש למינימום מוגבל על ידי זרם השקט של טרנזיסטורי המוצא UMZCH. ברור שמערכות בקרה אוטומטיות במעגל המיקרו מאפשרות לפצות במידה מסוימת על תנודות במתח המוצא הקשור לעומסים דינמיים. אבל ברור שהאפשרויות הללו אינן בלתי מוגבלות, ולכן נדרש חיץ כלשהו בין ה-SMPS ל-UMZCH, מה שמחליש שינויים פתאומיים בעומס. כמאגר כזה, נעשה שימוש בקבלי סינון נוספים בערוץ ההספק של כל זרוע של ה-UMZCH.

אם נשווה בין מיתוג בתדר גבוה לבין ספקי כוח רשת קונבנציונליים, נוכל להניח שלראשונים יש יתרון מסוים על פני השני בשל האפשרות להשתמש בקבלי מסנן בעלי קיבולת נמוכה יותר. בדרך כלל, חובבי רדיו בספקי כוח מסורתיים משתמשים בקבלי סינון בקצב של 4700 uF עבור כל 50 וואט של הספק UMZCH, אך לפעמים הקיבולת שלהם גדלה לעשרות רבות של אלפי מיקרופארד. לדעת המחבר, אין בסיס להגדלה כזו ב-IIP. אחרי הכל, קבלי סינון בספקי כוח מסורתיים מוזנים באנרגיה בתדר של 100 הרץ, וב-SMPS - 50 קילו-הרץ! כמובן, אין תקווה שבמקרה זה ניתן לבחור את הקיבולת פי 500 פחות, אבל יש צורך לברר כמה מהערכים האופטימליים שלהם. נושא זה הועלה לקדמת הבמה במהלך בדיקות תפעוליות של SMPS זה עם מגבר סטריאו.

בדיקות בוצעו עם UMZCH במיקרו-מעגל TDA7294 [6] לפי מעגל החיבור המומלץ על ידי היצרן. הספק המוצא של ה-UMZCH לעומס נומינלי של 8 אוהם הוא 60...70 W. כל ערוץ של UMZCH סטריאו עם קבלי סינון נוספים של 2200 μF חובר למקור דו קוטבי ±35 V באמצעות משנקים בתדר גבוה DM-2,4 (5 μH). בדיוק אותם משנקים שימשו לחיבור מקור דו קוטבי ±15 V ליחידת בקרת הטון. ה-UMZCH מופעל כמעט בשקט.

המדידות הראו שגם ברמה המקסימלית של אות הטון ברצועת 20 הרץ... 50 קילו-הרץ ללא עיוות מורגש בעומס של 8 אוהם, הזרם הממוצע הנצרך ממקור ±35 וולט אינו עולה על 1,1...1,2 A עבור כל אחד מערוצי המגבר. יש לזכור ש-Push-pull UMZCH עבור כל אחד מערוצי מקור הכוח (+35 V ו-35 V) צורך זרם דופק עם מחזור עבודה קרוב לשניים. במהלך ההפסקה, הקבלים של מסנני ההחלקה מצליחים לשחזר את המטען, ומספקים זרם עומס פועם בתקופת האות הבאה. בהספק המוצא המרבי של ה-UMZCH, ירידת המתח ביחס לערך הנומינלי אינה עולה על 2 V. מכיוון שמצב זה של בדיקת מגברים על אות טון רחוק מאוד מתנאי הפעלה אמיתיים, במקרה של הגברה של אותות מוזיקליים, מתחי המוצא של ה-SMPS נשארים יציבים.

ספרות

  1. קולגנוב א. מיתוג ספק כוח עבור UMZCH חזק. - רדיו, 2000, מס' 2, עמ'. 36-38.
  2. Semenov Yu. פיתוח ממירי מתח פליבק חד-מחזוריים. - רדיו, 2001, מס' 10, עמ' 34-36; מס' 11, עמ'. 43-45.
  3. Sazonik V., Ermashkevich V., Kozlov K. אוניברסלי VHF-UHF מקלט "SEC-850M". מודול כוח (A4). - רדיו, 2002, מס' 7, עמ'. 15, 16.
  4. Kosenko S. אבולוציה של ספקי כוח מפולסים. - רדיו, 2002, מס' 6, עמ'. 43, 44; מס' 7, עמ'. 47, 48; מס' 8, עמ'. 32-35; נ2 9, עמ' 24-26.
  5. Kosenko S. מכשיר אוניברסלי לבדיקת SMPS. - רדיו, 2003, מס' 8, עמ'. 39-41.
  6. Syritso A. UMZCH על שבב TDA7294. - רדיו, 2000, מס' 5, עמ'. 19-21

מחבר: S. Kosenko, Voronezh

ראה מאמרים אחרים סעיף מגברי כוח טרנזיסטור.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

אור בלם חכם לאופניים 25.01.2021

כמו כל מכשיר חכם, פנסי בלם אופניים חכמים יכולים להיות קשים מאוד לשימוש. ככלל, דגמים קיימים בשוק צריכים להיות מסונכרנים עם סמארטפון או שעון חכם, מכיוון שהם מסתמכים על חיישני צד שלישי ומודולי GPS כדי לעבוד. אור הבלם החדש של אוטו, שתוכנן על ידי המהנדסים הטקסניים ג'ף ג'ונסון וג'ונתן פהן, לא צריך דבר כזה. למרות הנוכחות של פונקציות חכמות, גאדג'ט זה נעשה פשוט ככל האפשר.

המשתמש רק צריך להתקין אוטו על האופניים ולשכוח מזה. לאחר ההתקנה, המכשיר עושה הכל לבד.

כאשר המשתמש עולה על האופניים, חיישן האינרציה המשולב מזהה תנועה. המכשיר מופעל וחיישן אור הסביבה מודד את בהירות הסביבה. זה מאפשר לאוטו להתאים אוטומטית את בהירות הזוהר בהתאם למזג האוויר ולשעה ביום.

אולי התכונה המעניינת ביותר היא אור הבלם. כאשר האופניים מאטים, אוטו מהבהב במהירות כדי לאותת על שינוי במהירות.

כפתור החומרה היחיד במנורה משמש לאפשר מצב מיוחד לרכיבה בשיירה עם רוכבי אופניים אחרים. במקרה זה, נוריות נוריות נוספות מופעלות, המאותתות על האצה או האטה של ​​המשתמש.

האור יכבה אוטומטית כאשר האופניים לא הוזזו במשך פרק זמן קבוע מראש. לארבע נורות לד אדומות עיקריות יש בהירות כוללת של 350 לומן. הטעינה של המצבר המובנה מספיקה להם כ-15 שעות עבודה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ יישום חדש של מכשירים קוליים

▪ Nintendo Switch

▪ חלומות מוזרים של לילות קיץ

▪ נוירונים נשיים דקים יותר מאלה של גברים.

▪ כדורגל טוב לעצמות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

 

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ספריות אלקטרוניות. בחירת מאמרים

▪ מאמר עקרונות הארגון והמשימות של השירות לרפואת אסון. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר מה יצר אלכסנדר גוסטב אייפל? תשובה מפורטת

▪ מאמר כוכב אניס. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מרק גוטה-פרקה לעור. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר מניפולציה עם כדורים. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

שם:


אימייל (אופציונלי):


להגיב:





כל השפות של דף זה

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024