Bp est bipolaire. Alimentation de laboratoire bipolaire. Rien de plus. À propos de la réparation du bloc d'alimentation

Alimentation bipolaire souvent utilisé pour alimenter les amplificateurs opérationnels et les étages de sortie amplificateurs puissants basse fréquence (audio). La tension bipolaire est également utilisée dans les alimentations des ordinateurs.

Schéma d'une alimentation bipolaire

Cette figure montre le plus simple circuit d'alimentation bipolaire. Supposons que l'enroulement secondaire du transformateur produise Tension alternative 12,6 volts. Le condensateur C1 est chargé avec une tension positive à travers la diode VD1 pendant le demi-cycle positif, et le condensateur C2 est chargé avec une tension négative à travers la diode VD2 pendant le demi-cycle négatif. Chacun des condensateurs se chargera jusqu'à une tension de 17,8 volts (12,6 * 1,41). Les polarités des deux condensateurs sont opposées par rapport à la "masse" (sortie commune).

Cette alimentation conserve les problèmes des redresseurs simple alternance. Celles. La capacité des condensateurs devrait être assez décente.

La figure suivante montre un schéma d'une alimentation bipolaire utilisant un pont de diodes et double l'enroulement secondaire d'un transformateur à prise centrale comme borne commune.

Dans ce circuit, un redressement pleine onde est utilisé, dans lequel il est possible d'utiliser des condensateurs de filtrage plus petits pour le même courant de charge. Mais pour obtenir la même tension que dans le circuit précédent, nous avons besoin d'un enroulement à double tension, c'est-à-dire 12,6 x 2 \u003d 25,2 volts, avec une prise du milieu.

Alimentation bipolaire stabilisée

La plus grande valeur est alimentations bipolaires stabilisées. Ils sont utilisés dans les amplificateurs audio. Ces blocs sont composés de deux

Fabriquer une alimentation électrique de vos propres mains n'a pas de sens uniquement pour un radioamateur enthousiaste. Une unité d'alimentation (PSU) maison créera une commodité et économisera une quantité considérable également dans les cas suivants :

Pour alimenter un outil électrique basse tension, afin d'économiser une ressource d'un coût la batterie(la batterie);
Pour l'électrification de locaux particulièrement dangereux en termes de degré d'électrocution : sous-sols, garages, hangars, etc. Lorsqu'il est alimenté en courant alternatif, une grande partie de celui-ci dans le câblage basse tension peut interférer appareils ménagers et électronique ;
Dans la conception et la créativité pour une découpe précise, sûre et sans déchets de mousse plastique, de caoutchouc mousse, de plastiques à bas point de fusion avec nichrome chauffé ;
Dans la conception de l'éclairage - l'utilisation d'alimentations spéciales prolongera la durée de vie bande led et obtenez des effets d'éclairage stables. L'alimentation électrique des illuminateurs sous-marins, etc. à partir d'une alimentation électrique domestique est généralement inacceptable;
Pour charger les téléphones, smartphones, tablettes, ordinateurs portables loin des sources d'alimentation stables ;
Pour électroacupuncture;
Et de nombreux autres objectifs qui ne sont pas directement liés à l'électronique.

Simplifications permises

Les alimentations professionnelles sont conçues pour alimenter des charges de toutes sortes, y compris. réactif. Parmi les consommateurs possibles - équipements de précision. La tension de consigne du pro-PSU doit être maintenue avec la plus grande précision pendant une durée indéfinie, et sa conception, sa protection et son automatisation doivent permettre un fonctionnement par du personnel non qualifié dans des conditions difficiles, par exemple. biologistes pour alimenter leurs instruments dans une serre ou en expédition.

Une alimentation de laboratoire amateur s'affranchit de ces contraintes et peut donc être considérablement simplifiée tout en conservant des indicateurs de qualité suffisants pour son propre usage. En outre, grâce à des améliorations également simples, il est possible d'en obtenir une unité d'alimentation à usage spécial. Qu'allons-nous faire maintenant.

Abréviations

Court-circuit - court-circuit.
XX - ralenti, c'est-à-dire arrêt soudain charge (consommateur) ou une coupure dans son circuit.
KSN - coefficient de stabilisation de tension. Il est égal au rapport de la variation de la tension d'entrée (en % ou fois) à la même tension de sortie à une consommation de courant constante. Par exemple. la tension secteur chute "en plein", de 245 à 185V. Par rapport à la norme à 220V, ce sera 27%. Si le PSV du PSU est de 100, la tension de sortie changera de 0,27%, ce qui à sa valeur de 12V donnera une dérive de 0,033V. Plus qu'acceptable pour la pratique amateur.
PPN est une source de tension primaire non stabilisée. Il peut s'agir d'un transformateur sur fer avec un redresseur ou d'un onduleur de tension secteur pulsé (IIN).
IIN - fonctionnent à une fréquence accrue (8-100 kHz), ce qui permet l'utilisation de transformateurs compacts légers sur ferrite avec des enroulements de plusieurs à plusieurs dizaines de tours, mais ne sont pas sans inconvénients, voir ci-dessous.
RE - l'élément régulateur du stabilisateur de tension (SN). Maintient la valeur de sortie spécifiée.
ION est une source de tension de référence. Définit sa valeur de référence, selon laquelle, avec les signaux de retour du système d'exploitation, le dispositif de contrôle de l'unité de contrôle affecte le RE.
CNN - stabilisateur de tension continue; simplement "analogique".
ISN - stabilisateur de tension de commutation.
UPS - alimentation à découpage.

Note: CNN et ISN peuvent fonctionner à la fois à partir d'une alimentation à fréquence industrielle avec un transformateur sur fer et à partir d'IIN.

À propos des alimentations d'ordinateur

Les onduleurs sont compacts et économiques. Et dans le garde-manger, beaucoup ont une alimentation électrique provenant d'un vieil ordinateur qui traîne, obsolète, mais tout à fait réparable. Est-il donc possible d'adapter une alimentation à découpage à partir d'un ordinateur à des fins amateurs / professionnelles? Malheureusement, un ordinateur UPS est un appareil assez hautement spécialisé et les possibilités de son utilisation dans la vie quotidienne / au travail sont très limitées :

Il est conseillé à un amateur ordinaire d'utiliser un onduleur converti à partir d'un ordinateur, peut-être, uniquement pour alimenter un outil électrique; voir ci-dessous pour plus d'informations à ce sujet. Le deuxième cas est si un amateur est engagé dans la réparation et/ou la création de PC circuits logiques. Mais alors il sait déjà adapter le PSU de l'ordinateur pour cela :

Chargez les canaux principaux + 5V et + 12V (fils rouges et jaunes) avec des spirales en nichrome pour 10-15% de la charge nominale ;
Fil vert de démarrage progressif (avec un bouton basse tension sur le panneau avant de l'unité centrale) pc en court-circuit vers le commun, c'est-à-dire sur l'un des fils noirs ;
Marche/arrêt pour produire mécaniquement, un interrupteur à bascule sur le panneau arrière du bloc d'alimentation ;
Avec une "salle de garde" d'E / S mécanique (fer), c'est-à-dire indépendant Alimenté par USB Les ports +5V s'éteindront également.

Pour le business!

En raison des défauts de l'onduleur, ainsi que de leur complexité fondamentale et de leurs circuits, nous n'en considérerons à la fin que quelques-uns, mais simples et utiles, et parlerons de la méthode de réparation de l'IIN. La majeure partie du matériel est consacrée au SNN et au PSN avec des transformateurs de fréquence industriels. Ils permettent à une personne qui vient de ramasser un fer à souder de construire un très Haute qualité. Et l'avoir à la ferme, il sera plus facile de maîtriser la technique du "plus fin".

NIP

Regardons d'abord le PPI. Nous laisserons les impulsions plus en détail jusqu'à la section sur la réparation, mais elles ont quelque chose en commun avec les "fer": transformateur de puissance, redresseur et filtre anti-ondulation. Ensemble, ils peuvent être mis en œuvre de différentes manières en fonction de l'objectif du PSU.

Pos. 1 sur la Fig. 1 - redresseur demi-onde (1P). La chute de tension aux bornes de la diode est la plus petite, env. 2B. Mais l'ondulation de la tension redressée est à une fréquence de 50 Hz et est « déchirée », c'est-à-dire avec des écarts entre les impulsions, le condensateur du filtre d'ondulation Cf doit donc être 4 à 6 fois plus grand que dans les autres circuits. L'utilisation d'un transformateur de puissance Tr en termes de puissance est de 50%, car seule 1 demi-onde est redressée. Pour la même raison, une distorsion de flux magnétique se produit dans le circuit magnétique Tr et le réseau le "voit" non pas comme une charge active, mais comme une inductance. Par conséquent, les redresseurs 1P ne sont utilisés que pour les faibles puissances et où il est impossible de faire autrement, par exemple. en IIN sur les générateurs de blocage et avec une diode damper, voir ci-dessous.

Note: pourquoi 2V, et non 0,7V, auquel la jonction p-n s'ouvre dans le silicium ? La raison est à travers le courant, qui est discuté ci-dessous.

Pos. 2 - 2 demi-ondes avec un point médian (2PS). Les pertes de diodes sont les mêmes qu'avant. Cas. L'ondulation est de 100 Hz continue, donc SF est la plus petite possible. Utilisez Tr - 100% Inconvénient - doublez la consommation de cuivre dans l'enroulement secondaire. A une époque où l'on fabriquait des redresseurs sur des lampes à kénotron, cela n'avait pas d'importance, mais maintenant c'est décisif. Par conséquent, 2PS est utilisé dans les redresseurs basse tension, principalement à une fréquence accrue avec des diodes Schottky dans les onduleurs, mais 2PS n'ont pas de limitations de puissance fondamentales.

Pos. Pont 3 - 2 demi-ondes, 14h. Pertes sur les diodes - doublées par rapport à pos. 1 et 2. Le reste est le même que pour 2PS, mais il faut presque moitié moins de cuivre pour le secondaire. Presque - car plusieurs tours doivent être bobinés pour compenser les pertes sur une paire de diodes "supplémentaires". Le circuit le plus courant pour la tension à partir de 12V.

Pos. 3 - bipolaire. Le "pont" est représenté conditionnellement, comme il est d'usage dans schémas de circuit(habituez-vous !) et tourné de 90 degrés dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, mais en fait, il s'agit d'une paire de 2PS allumés dans des directions opposées, comme on peut le voir clairement plus loin sur la fig. 6. Consommation de cuivre comme dans 2PS, pertes de diodes comme dans 2PM, le reste comme dans les deux. Il est construit principalement pour alimenter des appareils analogiques nécessitant une symétrie de tension : Hi-Fi UMZCH, DAC/ADC, etc.

Pos. 4 - bipolaire selon le schéma du doublement parallèle. Donne, sans mesures supplémentaires, une symétrie de contrainte accrue, tk. l'asymétrie de l'enroulement secondaire est exclue. En utilisant Tr 100%, ondulation 100 Hz, mais déchiré, donc SF a besoin du double de capacité. Les pertes sur les diodes sont d'environ 2,7 V en raison de l'échange mutuel de courants traversants, voir ci-dessous, et à une puissance supérieure à 15-20 W, elles augmentent fortement. Ils sont construits principalement comme auxiliaires de faible puissance pour l'alimentation indépendante des amplificateurs opérationnels (amplificateurs opérationnels) et autres de faible puissance, mais exigeants sur la qualité de l'alimentation des nœuds analogiques.

Comment choisir un transformateur ?

Dans l'onduleur, l'ensemble du circuit est le plus souvent clairement lié à la taille (plus précisément au volume et à la section Sc) du transformateur / des transformateurs, car l'utilisation de procédés fins en ferrite permet de simplifier le circuit avec une plus grande fiabilité. Ici, "en quelque sorte à votre manière" se résume à un strict respect des recommandations du développeur.

Le transformateur à base de fer est sélectionné en tenant compte des caractéristiques du CNN, ou est cohérent avec celles-ci lors de son calcul. La chute de tension aux bornes du RE Ure ne doit pas être inférieure à 3V, sinon le KSN chutera fortement. Avec une augmentation de Ure, le KSN augmente quelque peu, mais la puissance RE dissipée augmente beaucoup plus rapidement. Par conséquent, Ure prend 4-6 V. On y ajoute 2 (4) V pertes sur les diodes et la chute de tension sur l'enroulement secondaire Tr U2; pour une plage de puissance de 30-100 W et des tensions de 12-60 V, on prend 2,5V. U2 se produit principalement non pas sur la résistance ohmique de l'enroulement (elle est généralement négligeable pour les transformateurs puissants), mais en raison des pertes dues à la remagnétisation du noyau et à la création d'un champ parasite. Simplement, une partie de l'énergie du réseau, "pompée" par l'enroulement primaire dans le circuit magnétique, s'échappe dans l'espace mondial, qui tient compte de la valeur de U2.

Ainsi, nous avons compté, par exemple, pour un pont redresseur, 4 + 4 + 2,5 \u003d 10,5V en excès. Nous l'ajoutons à la tension de sortie requise du bloc d'alimentation ; que ce soit 12V, et divisez par 1,414, nous obtenons 22,5 / 1,414 \u003d 15,9 ou 16V, ce sera la plus petite tension admissible de l'enroulement secondaire. Si Tr est usine, nous prenons 18V de la gamme standard.

Maintenant, le courant secondaire entre en jeu, qui, bien sûr, est égal au courant de charge maximal. Ayons besoin de 3A ; multipliez par 18V, ce sera 54W. On obtient la puissance globale Tr, Pg, et on trouvera le passeport P en divisant Pg par le rendement Tr η, dépendant de Pg :

jusqu'à 10W, η = 0,6.
10-20 W, η = 0,7.
20-40 W, η = 0,75.
40-60 W, η = 0,8.
60-80 W, η = 0,85.
80-120 W, η = 0,9.
à partir de 120 W, η = 0,95.

Dans notre cas, ce sera P \u003d 54 / 0,8 \u003d 67,5W, mais il n'y a pas une telle valeur typique, nous devons donc prendre 80W. Afin d'obtenir 12Vx3A = 36W en sortie. Locomotive à vapeur, et seulement. Il est temps d'apprendre à compter et à enrouler des "transes" vous-même. De plus, en URSS, des méthodes de calcul des transformateurs en fer ont été développées, qui permettent d'extraire 600 W du noyau sans perte de fiabilité, ce qui, lorsqu'il est calculé selon les ouvrages de référence de la radio amateur, n'est capable de produire que 250 W. "Iron Trance" n'est pas du tout aussi stupide qu'il n'y paraît.

SNN

La tension redressée doit être stabilisée et, le plus souvent, régulée. Si la charge est supérieure à 30-40 W, une protection contre les courts-circuits est également nécessaire, sinon un dysfonctionnement de l'alimentation peut entraîner une panne du réseau. Tout cela fait ensemble SNN.

prise en charge simplifiée

Il est préférable pour un débutant de ne pas entrer tout de suite dans les hautes puissances, mais de faire un simple CNN très stable pour 12V pour tester selon le circuit de la Fig. 2. Il peut alors être utilisé comme source de tension de référence (sa valeur exacte est fixée à R5), pour le contrôle d'instruments ou comme CNN ION de haute qualité. Le courant de charge maximal de ce circuit n'est que de 40 mA, mais le KSN sur le GT403 antédiluvien et le même ancien K140UD1 est supérieur à 1000, et lors du remplacement de VT1 par du silicium de puissance moyenne et DA1 sur l'un des amplis op modernes, il dépasser 2000 et même 2500. Le courant de charge augmentera également à 150 -200 mA, ce qui est déjà bon pour les affaires.

0-30

L'étape suivante est une alimentation régulée en tension. Le précédent a été fait selon le soi-disant. circuit de comparaison compensatoire, mais il est difficile de le convertir en un courant important. Nous allons créer un nouveau CNN basé sur un émetteur suiveur (EF), dans lequel RE et CU sont combinés dans un seul transistor. KSN sortira entre 80 et 150, mais cela suffit pour un amateur. Mais le CNN sur l'EP vous permet d'obtenir un courant de sortie jusqu'à 10A ou plus sans aucune astuce particulière, combien Tr donnera et résistera au RE.

Un schéma d'un bloc d'alimentation simple pour 0-30V est illustré à la pos. 1 Fig. 3. PPN pour lui - un transformateur prêt à l'emploi de type CCI ou TS pour 40-60 W avec enroulement secondaire pour 2x24V. Redresseur type 2PS sur diodes de 3-5A ou plus (KD202, KD213, D242, etc.). VT1 est installé sur un radiateur d'une superficie de 50 m². cm; l'ancien du processeur du PC est très bien adapté. Dans de telles conditions, ce CNN n'a pas peur d'un court-circuit, seuls VT1 et Tr se réchaufferont, donc un fusible de 0,5 A dans le circuit d'enroulement primaire Tr suffit pour la protection.

Pos. 2 montre à quel point c'est pratique pour un CNN amateur sur une alimentation électrique : il y a un circuit d'alimentation pour 5A avec réglage de 12 à 36 V. Ce bloc d'alimentation peut délivrer 10A à la charge s'il y a Tr à 400W 36V. Sa première caractéristique - le CNN K142EN8 intégré (de préférence avec l'indice B) agit dans un rôle inhabituel d'UU : à son propre 12V en sortie, tout le 24V s'ajoute, partiellement ou totalement, la tension de l'ION à R1, R2, VD5, VD6. Les capacités C2 et C3 empêchent l'excitation sur le RF DA1, fonctionnant dans un mode inhabituel.

Le point suivant est le dispositif de protection (UZ) contre les courts-circuits sur R3, VT2, R4. Si la chute de tension sur R4 dépasse environ 0,7 V, VT2 s'ouvrira, fermera le circuit de base VT1 à un fil commun, il se fermera et déconnectera la charge de la tension. R3 est nécessaire pour que le courant supplémentaire ne désactive pas DA1 lorsque l'ultrason est déclenché. Il n'est pas nécessaire d'augmenter sa valeur faciale, car. lorsque l'échographie est déclenchée, VT1 doit être bien verrouillé.

Et le dernier - la capacité excédentaire apparente du condensateur de filtre de sortie C4. Dans ce cas, c'est sûr, parce que. le courant collecteur maximum VT1 de 25A assure sa charge à la mise sous tension. Mais d'un autre côté, ce CNN peut fournir un courant jusqu'à 30A à la charge en 50-70 ms, donc cette alimentation simple convient à l'alimentation d'outils électriques basse tension : son courant de démarrage ne dépasse pas cette valeur. Il vous suffit de fabriquer (au moins en plexiglas) une chaussure de contact avec un câble, de mettre le talon de la poignée, de laisser reposer le "akumych" et d'économiser la ressource avant de partir.

À propos du refroidissement

Disons que dans ce circuit la sortie est de 12V avec un maximum de 5A. Ce n'est que la puissance moyenne d'une scie sauteuse, mais contrairement à une perceuse ou un tournevis, elle en prend tout le temps. Environ 45V est maintenu sur C1, c'est-à-dire sur RE VT1 reste quelque part 33V à un courant de 5A. La puissance dissipée est supérieure à 150W, voire supérieure à 160W, étant donné que VD1-VD4 a également besoin d'être refroidi. Il en ressort clairement que tout bloc d'alimentation régulé puissant doit être équipé d'un système de refroidissement très efficace.

Un radiateur nervuré/aiguille en convection naturelle ne résout pas le problème : le calcul montre qu'une surface de diffusion de 2000 m². voir aussi l'épaisseur du corps du radiateur (la plaque à partir de laquelle s'étendent les nervures ou les aiguilles) à partir de 16 mm. Obtenir autant d'aluminium dans un produit façonné comme une propriété pour un amateur était et reste un rêve dans un château de cristal. Un refroidisseur CPU soufflé ne convient pas non plus, il est conçu pour moins de puissance.

L'une des options pour un home master est une plaque en aluminium d'une épaisseur de 6 mm ou plus et de dimensions de 150x250 mm avec des trous de diamètre croissant percés le long des rayons à partir du site d'installation de l'élément refroidi en damier. Il servira également de paroi arrière du boîtier du bloc d'alimentation, comme illustré à la Fig. quatre.

Une condition indispensable à l'efficacité d'un tel refroidisseur est, bien qu'un flux d'air faible mais continu à travers la perforation de l'extérieur vers l'intérieur. Pour ce faire, un ventilateur d'extraction de faible puissance est installé dans le boîtier (de préférence en haut). Un ordinateur d'un diamètre de 76 mm ou plus convient, par exemple. ajouter. refroidisseur HDD ou carte vidéo. Il est connecté aux broches 2 et 8 de DA1, il y a toujours 12V.

Note: en fait, un moyen radical de surmonter ce problème est l'enroulement secondaire Tr avec des prises pour 18, 27 et 36V. La tension primaire est commutée en fonction de l'outil utilisé.

Et pourtant UPS

Le bloc d'alimentation décrit pour l'atelier est bon et très fiable, mais il est difficile de l'emporter avec vous jusqu'à la sortie. C'est là qu'un bloc d'alimentation d'ordinateur sera utile : l'outil électrique est insensible à la plupart de ses défauts. Certains raffinements se résument le plus souvent à l'installation d'un condensateur électrolytique haute capacité de sortie (le plus proche de la charge) dans le but décrit ci-dessus. Il existe de nombreuses recettes pour convertir les alimentations d'ordinateurs en outils électriques (principalement des tournevis, car ils ne sont pas très puissants, mais très utiles) dans Runet, l'une des méthodes est illustrée dans la vidéo ci-dessous, pour un outil 12V.

Vidéo : PSU 12V depuis un ordinateur

Avec les outils 18V c'est encore plus simple : à puissance égale, ils consomment moins de courant. Ici, un dispositif d'allumage (ballast) beaucoup plus abordable à partir d'une lampe économique de 40 W ou plus peut être utile; il peut être complètement placé dans le boîtier à partir de la batterie inutilisable, et seul le câble avec la prise d'alimentation restera à l'extérieur. Comment fabriquer une alimentation pour un tournevis 18V à partir du ballast d'une femme de ménage brûlée, voir la vidéo suivante.

Vidéo : PSU 18V pour un tournevis

haute société

Mais revenons aux SNN sur l'EP, leurs possibilités sont loin d'être épuisées. Sur la Fig. 5 - Alimentation puissante bipolaire avec régulation 0-30 V, adaptée aux équipements audio Hi-Fi et autres consommateurs exigeants. Le réglage de la tension de sortie se fait avec un bouton (R8), et la symétrie des canaux est maintenue automatiquement à n'importe quelle valeur et n'importe quel courant de charge. Un formaliste pédant à la vue de ce schéma peut devenir gris devant ses yeux, mais un tel BP fonctionne correctement pour l'auteur depuis environ 30 ans.

La principale pierre d'achoppement dans sa création était δr = δu/δi, où δu et δi sont respectivement de petits incréments instantanés de tension et de courant. Pour le développement et le réglage d'équipements haut de gamme, il est nécessaire que δr ne dépasse pas 0,05-0,07 Ohm. En termes simples, δr détermine la capacité du bloc d'alimentation à répondre instantanément aux surtensions de consommation de courant.

Pour SNN sur l'EP, δr est égal à celui de l'ION, c'est-à-dire diode zener divisée par le coefficient de transfert de courant β RE. Mais pour les transistors puissants, β chute brusquement à un courant de collecteur important et δr d'une diode Zener varie de quelques dizaines d'ohms. Ici, afin de compenser la chute de tension aux bornes du RE et de réduire la dérive de température de la tension de sortie, j'ai dû composer toute leur chaîne en deux avec des diodes : VD8-VD10. Par conséquent, la tension de référence de l'ION est supprimée via un EP supplémentaire sur VT1, son β est multiplié par β RE.

La prochaine caractéristique de cette conception est la protection contre les courts-circuits. Le plus simple décrit ci-dessus ne rentre en aucun cas dans le schéma bipolaire, donc le problème de protection est résolu selon le principe "pas de réception contre ferraille": il n'y a pas de module de protection en tant que tel, mais il y a une redondance dans les paramètres de éléments puissants - KT825 et KT827 pour 25A et KD2997A pour 30A. T2 n'est pas en mesure de fournir un tel courant, mais pendant qu'il se réchauffe, FU1 et / ou FU2 auront le temps de s'éteindre.

Note: il n'est pas nécessaire de faire une indication de fusible grillé sur les lampes à incandescence miniatures. C'est juste qu'alors les LED étaient encore assez rares, et il y avait plusieurs poignées de SMok dans la cachette.

Il reste à protéger le RE des surintensités de la décharge du filtre ondulatoire C3, C4 lors d'un court-circuit. Pour ce faire, ils sont reliés par des résistances de limitation de faible résistance. Dans ce cas, des pulsations de période égale à la constante de temps R(3,4)C(3,4) peuvent se produire dans le circuit. Ils sont prévenus par C5, C6 de moindre capacité. Leurs courants supplémentaires ne sont plus dangereux pour RE : la charge se déchargera plus vite que les cristaux des puissants KT825/827 ne se réchaufferont.

La symétrie de sortie fournit l'ampli op DA1. Le RE du canal négatif VT2 s'ouvre avec un courant traversant R6. Dès que le moins de la sortie dépasse le plus en modulo, il ouvrira légèrement VT3, et il fermera VT2 et les valeurs absolues des tensions de sortie seront égales. Le contrôle opérationnel de la symétrie de sortie est effectué à l'aide d'un dispositif de pointeur avec zéro au milieu de l'échelle P1 (dans l'encart - son apparence), et ajustement si nécessaire - R11.

Le dernier point fort est le filtre de sortie C9-C12, L1, L2. Une telle construction est nécessaire pour absorber les éventuels micros RF de la charge, afin de ne pas vous casser la tête : le prototype est buggé ou le bloc d'alimentation est « embourbé ». Avec certains condensateurs électrolytiques shuntés avec de la céramique, il n'y a pas de certitude totale ici, la grande inductance intrinsèque des «électrolytes» interfère. Et les selfs L1, L2 partagent le "retour" de la charge sur le spectre, et - chacun le sien.

Ce bloc d'alimentation, contrairement aux précédents, nécessite quelques ajustements :

Connectez la charge à 1-2 A à 30 V ;
R8 est réglé au maximum, à la position la plus élevée selon le schéma ;
En utilisant un voltmètre de référence (n'importe quel multimètre numérique fera l'affaire maintenant) et R11, les tensions de canal sont réglées égales en valeur absolue. Peut-être que si l'ampli-op est sans possibilité d'équilibrage, vous devrez choisir R10 ou R12 ;
Le trimmer R14 a mis P1 exactement à zéro.

À propos de la réparation du bloc d'alimentation

Les blocs d'alimentation échouent plus souvent que les autres appareils électroniques : ils subissent le premier coup des surtensions du réseau, ils obtiennent beaucoup de choses de la charge. Même si vous n'avez pas l'intention de fabriquer votre propre bloc d'alimentation, il existe un onduleur, à l'exception d'un ordinateur, dans un micro-ondes, une machine à laver et d'autres appareils électroménagers. La capacité à diagnostiquer un bloc d'alimentation et la connaissance des bases de la sécurité électrique permettront, sinon de réparer soi-même le dysfonctionnement, du moins en connaissance de cause de négocier un prix avec des réparateurs. Par conséquent, voyons comment le PSU est diagnostiqué et réparé, en particulier avec IIN, car plus de 80% des échecs sont dus à eux.

Saturation et tirant d'eau

Tout d'abord, à propos de certains effets, sans comprendre qu'il est impossible de travailler avec l'UPS. Le premier d'entre eux est la saturation des ferromagnétiques. Ils ne sont pas capables d'accepter des énergies supérieures à une certaine valeur, en fonction des propriétés du matériau. Sur le fer, les amateurs rencontrent rarement la saturation, il peut être magnétisé jusqu'à plusieurs T (Tesla, unité de mesure de l'induction magnétique). Lors du calcul des transformateurs en fer, l'induction est prise entre 0,7 et 1,7 T. Les ferrites ne peuvent supporter que 0,15-0,35 T, leur boucle d'hystérésis est "rectangulaire" et fonctionnent à des fréquences plus élevées, de sorte que la probabilité de "sauter en saturation" est d'un ordre de grandeur plus élevé.

Si le circuit magnétique est saturé, l'induction dans celui-ci n'augmente plus et la FEM des enroulements secondaires disparaît, même si le primaire a déjà fondu (rappelez-vous la physique scolaire?). Coupez maintenant le courant primaire. Le champ magnétique dans les matériaux magnétiquement doux (les matériaux magnétiques durs sont des aimants permanents) ne peut pas exister de manière stationnaire, car charge électrique ou de l'eau dans le réservoir. Il commencera à se dissiper, l'induction chutera et une force électromotrice inverse par rapport à la polarité d'origine sera induite dans tous les enroulements. Cet effet est largement utilisé dans l'IIN.

Contrairement à la saturation, le courant traversant dans les dispositifs à semi-conducteurs (simplement - un courant d'air) est définitivement un phénomène nocif. Il survient en raison de la formation/absorption de charges d'espace dans les régions p et n ; pour les transistors bipolaires - principalement dans la base. Les transistors à effet de champ et les diodes Schottky sont pratiquement exempts de courants d'air.

Par exemple, lors de l'application / suppression de tension à la diode, jusqu'à ce que les charges soient collectées / résolues, elle conduit le courant dans les deux sens. C'est pourquoi la perte de tension sur les diodes des redresseurs est supérieure à 0,7 V : au moment de la commutation, une partie de la charge du condensateur de filtrage a le temps de s'écouler à travers l'enroulement. Dans un redresseur doubleur parallèle, le tirage traverse les deux diodes à la fois.

Un courant d'air de transistors provoque une surtension sur le collecteur, qui peut endommager l'appareil ou, si une charge est connectée, l'endommager avec un surintensité traversant. Mais même sans cela, un brouillon de transistor augmente les pertes d'énergie dynamique, comme une diode, et réduit l'efficacité de l'appareil. Puissant FET ils n'y sont presque pas soumis, tk. ne pas accumuler de charge dans la base en son absence, et donc basculer très rapidement et en douceur. "Presque", car leurs circuits source-grille sont protégés des tensions inverses par des diodes Schottky, qui sont un peu, mais voient à travers.

Types de NIF

Les onduleurs sont issus d'un générateur de blocage, pos. 1 sur la Fig. 6. Lorsque Uin est activé, VT1 est entrouvert par le courant traversant Rb, le courant circule dans l'enroulement Wk. Il ne peut pas atteindre instantanément la limite (encore une fois, nous rappelons la physique scolaire), une force électromotrice est induite dans la base Wb et l'enroulement de charge Wn. Avec Wb, il force le déverrouillage de VT1 à Sat. D'après Wn, le courant ne passe pas encore, ne laisse pas passer VD1.

Lorsque le circuit magnétique est saturé, les courants dans Wb et Wn s'arrêtent. Ensuite, en raison de la dissipation (résorption) de l'énergie, l'induction chute, une force électromotrice de polarité opposée est induite dans les enroulements et la tension inverse Wb verrouille (bloque) instantanément VT1, le sauvant de la surchauffe et de la panne thermique. Par conséquent, un tel schéma est appelé générateur de blocage, ou simplement blocage. Rk et Sk coupent les interférences haute fréquence, ce qui est plus que suffisant. Vous pouvez maintenant retirer une partie de l'alimentation utile de Wn, mais uniquement via le redresseur 1P. Cette phase se poursuit jusqu'à ce que le Sb soit complètement rechargé ou jusqu'à ce que l'énergie magnétique stockée s'épuise.

Cette puissance est cependant faible, jusqu'à 10W. Si vous essayez d'en prendre plus, VT1 s'épuisera à partir du tirage le plus fort avant de bloquer. Comme Tr est saturé, l'efficacité de blocage n'est pas bonne : plus de la moitié de l'énergie stockée dans le circuit magnétique s'envole pour chauffer d'autres mondes. Certes, en raison de la même saturation, le blocage stabilise dans une certaine mesure la durée et l'amplitude de ses impulsions, et son schéma est très simple. Par conséquent, le TIN basé sur le blocage est souvent utilisé dans les chargeurs de téléphone bon marché.

Note: la valeur de Sat en grande partie, mais pas complètement, comme on dit dans les ouvrages de référence amateurs, détermine la période de répétition des impulsions. La valeur de sa capacité doit être liée aux propriétés et aux dimensions du circuit magnétique et à la vitesse du transistor.

Le blocage à un moment donné a donné lieu à un balayage linéaire des téléviseurs à tubes cathodiques (CRT), et elle est un TIN avec une diode d'amortissement, pos. 2. Ici, le CU, basé sur les signaux de Wb et du circuit de rétroaction DSP, ouvre / ferme de force VT1 avant que Tr ne soit saturé. Lorsque VT1 est verrouillé, le courant inverse Wk se ferme à travers la même diode d'amortissement VD1. C'est la phase de travail : déjà plus qu'en blocage, une partie de l'énergie est évacuée dans la charge. Grand car à pleine saturation, tout excès d'énergie s'envole, mais ici cela ne suffit pas. De cette manière, il est possible d'évacuer la puissance jusqu'à plusieurs dizaines de watts. Cependant, étant donné que le CU ne peut pas fonctionner tant que Tp n'approche pas de la saturation, le transistor tire toujours fortement, les pertes dynamiques sont élevées et l'efficacité du circuit laisse beaucoup à désirer.

IIN avec amortisseur est toujours vivant dans les téléviseurs et les écrans CRT, car IIN et sortie de balayage de ligne y sont combinés: un transistor puissant et Tr sont communs. Cela réduit considérablement les coûts de production. Mais, franchement, IIN avec un amortisseur est fondamentalement retardé: le transistor et le transformateur sont obligés de fonctionner tout le temps au bord d'un accident. Les ingénieurs qui ont réussi à amener ce circuit à une fiabilité acceptable méritent le plus profond respect, mais il est fortement déconseillé d'y coller un fer à souder sauf pour les artisans qui ont été formés professionnellement et qui ont une expérience pertinente.

La DCI push-pull avec un transformateur de rétroaction séparé est la plus largement utilisée, car. a la meilleure qualité et fiabilité. Cependant, en termes d'interférences haute fréquence, il pèche terriblement par rapport aux alimentations "analogiques" (avec transformateurs sur fer et CNN). Actuellement, ce schéma existe dans de nombreuses modifications; puissant transistors bipolaires en elle sont presque entièrement remplacés par le champ, contrôlé spécial. IC, mais le principe de fonctionnement reste inchangé. Il est illustré par le schéma original, pos. 3.

Le dispositif de limitation (UO) limite le courant de charge des capacités du filtre d'entrée Cfin1(2). Leur grande valeur est une condition indispensable au fonctionnement de l'appareil, car. dans un cycle de travail, une petite fraction de l'énergie stockée leur est prélevée. En gros, ils jouent le rôle de réservoir d'eau ou de réservoir d'air. Lors d'une charge "courte", le courant supplémentaire peut dépasser 100 A pendant 100 ms maximum. Rc1 et Rc2 avec une résistance de l'ordre de MΩ sont nécessaires pour équilibrer la tension du filtre, car le moindre déséquilibre de ses épaules est inacceptable.

Lorsque Sfvh1 (2) est chargé, le lanceur à ultrasons génère une impulsion de déclenchement qui ouvre l'un des bras (lequel n'a pas d'importance) de l'inverseur VT1 VT2. Un courant traverse l'enroulement Wk d'un grand transformateur de puissance Tr2 et l'énergie magnétique de son noyau à travers l'enroulement Wn va presque complètement au redressement et à la charge.

Une petite partie de l'énergie Tr2, déterminée par la valeur Rolimit, est prélevée de l'enroulement Wos1 et envoyée à l'enroulement Wos2 d'un petit transformateur de rétroaction de base Tr1. Il sature rapidement, l'épaule ouverte se ferme et, en raison de la dissipation dans Tr2, l'épaule précédemment fermée s'ouvre, comme décrit pour le blocage, et le cycle se répète.

Essentiellement, un IIN à deux temps est composé de 2 blocages qui se "poussent" l'un l'autre. Étant donné que le puissant Tr2 n'est pas saturé, le tirage VT1 VT2 est petit, "coule" complètement dans le circuit magnétique Tr2 et finit par entrer dans la charge. Par conséquent, un IMS à deux temps peut être construit pour une puissance allant jusqu'à plusieurs kW.

Pire, s'il est en mode XX. Ensuite, pendant le demi-cycle, Tr2 aura le temps de saturer et le tirage le plus fort brûlera à la fois VT1 et VT2. Cependant, des ferrites de puissance pour l'induction jusqu'à 0,6 T sont maintenant en vente, mais elles sont chères et se dégradent par réaimantation accidentelle. Les ferrites sont en cours de développement pour plus de 1 T, mais pour que l'IIN atteigne la fiabilité "fer", il faut au moins 2,5 T.

Technique de diagnostic

Lors d'un dépannage dans un bloc d'alimentation "analogique", s'il est "bêtement silencieux", ils vérifient d'abord les fusibles, puis la protection, RE et ION, s'il a des transistors. Ils sonnent normalement - nous allons plus loin élément par élément, comme décrit ci-dessous.

Dans l'IIN, s'il "démarre" et "cale" immédiatement, ils vérifient d'abord l'UO. Le courant y est limité par une puissante résistance à faible résistance, puis shunté par un optothyristor. Si le "rezik" est apparemment grillé, l'optocoupleur est également changé. D'autres éléments de l'UO échouent extrêmement rarement.

Si l'IIN est "silencieux, comme un poisson sur la glace", les diagnostics sont également lancés avec l'UO (peut-être que le "rezik" a complètement brûlé). Puis - UZ. Dans les modèles bon marché, ils utilisent des transistors en mode de claquage à avalanche, ce qui est loin d'être très fiable.

La prochaine étape dans n'importe quel bloc d'alimentation est les électrolytes. La destruction du boîtier et la fuite de l'électrolyte ne sont pas aussi courantes qu'on le dit dans Runet, mais la perte de capacité se produit beaucoup plus souvent que la défaillance des éléments actifs. Vérifiez les condensateurs électrolytiques avec un multimètre capable de mesurer la capacité. En dessous de la valeur nominale de 20% ou plus - nous abaissons «l'homme mort» dans la boue et en mettons un nouveau, bon.

Ensuite, il y a des éléments actifs. Vous savez probablement faire sonner des diodes et des transistors. Mais il y a 2 astuces ici. La première est que si une diode Schottky ou une diode Zener est appelée par un testeur avec une batterie 12V, alors l'appareil peut afficher une panne, bien que la diode soit assez bonne. Il est préférable d'appeler ces composants avec un comparateur à cadran avec une pile 1,5-3 V.

Le second est de puissants travailleurs de terrain. Ci-dessus (l'aviez-vous remarqué ?) il est dit que leurs I-Z sont protégés par des diodes. Par conséquent, de puissants transistors à effet de champ semblent sonner comme des transistors bipolaires utilisables, voire inutilisables, si le canal n'est pas complètement "brûlé" (dégradé).

Ici, le seul moyen disponible à la maison est de les remplacer par des produits connus, et les deux à la fois. S'il en reste un brûlé dans le circuit, il en entraînera immédiatement un nouveau en état de marche. Les ingénieurs électroniciens plaisantent en disant que les travailleurs de terrain puissants ne peuvent pas vivre les uns sans les autres. Un autre prof. blague - "remplacer un couple gay." Ceci est dû au fait que les transistors des épaules IIN doivent être strictement du même type.

Enfin, les condensateurs film et céramique. Ils se caractérisent par des ruptures internes (localisées par le même testeur avec vérification des «climatiseurs») et des fuites ou pannes sous tension. Pour les «attraper», vous devez assembler un simple shemka selon la Fig. 7. La vérification étape par étape des condensateurs électriques pour détecter les pannes et les fuites est effectuée comme suit :

Nous mettons sur le testeur, sans le connecter nulle part, la plus petite limite de mesure de la tension continue (le plus souvent - 0,2 V ou 200 mV), détectons et enregistrons la propre erreur de l'instrument;
Nous allumons la limite de mesure de 20V;
Nous connectons un condensateur suspect aux points 3-4, le testeur à 5-6 et à 1-2 nous appliquons une tension constante de 24-48 V;
Nous basculons les limites de tension du multimètre au plus petit;
Si sur n'importe quel testeur, il a montré au moins quelque chose d'autre que 0000.00 (au plus petit - quelque chose d'autre que sa propre erreur), le condensateur testé n'est pas bon.

C'est là que se termine la partie méthodologique du diagnostic et que commence la partie créative, où toutes les instructions sont vos propres connaissances, expériences et considérations.

Paire d'impulsions

L'article UPS est spécial, en raison de sa complexité et de la diversité de ses circuits. Ici, nous allons d'abord examiner quelques échantillons sur la modulation de largeur d'impulsion (PWM), qui vous permet d'obtenir la meilleure qualité de l'onduleur. Il existe de nombreux schémas pour PWM dans RuNet, mais PWM n'est pas aussi terrible qu'il est peint ...

Pour la conception d'éclairage

Vous pouvez simplement allumer la bande LED à partir de n'importe quel bloc d'alimentation décrit ci-dessus, à l'exception de celui de la Fig. 1 en réglant la tension requise. SNN bien adapté avec pos. 1 Fig. 3, ceux-ci sont faciles à réaliser 3, pour les canaux R, G et B. Mais la durabilité et la stabilité de la lueur des LED ne dépendent pas de la tension qui leur est appliquée, mais du courant qui les traverse. ainsi bon bloc l'alimentation de la bande LED doit inclure un stabilisateur de courant de charge ; techniquement - une source de courant stable (IST).

L'un des schémas de stabilisation du courant d'une bande lumineuse, disponible pour la répétition par des amateurs, est illustré à la Fig. 8. Il a été assemblé sur une minuterie intégrée 555 (analogique domestique - K1006VI1). Fournit un courant de bande stable à partir d'un bloc d'alimentation avec une tension de 9-15 V. La valeur d'un courant stable est déterminée par la formule I = 1 / (2R6); dans ce cas - 0,7A. Transistor de puissance VT3 - nécessairement champ, à partir d'un brouillon dû à la charge de la base du PWM bipolaire ne se formera tout simplement pas. L'inducteur L1 est enroulé sur un anneau de ferrite 2000NM K20x4x6 avec un faisceau 5xPE 0,2 mm. Nombre de tours - 50. Diodes VD1, VD2 - tout silicium RF (KD104, KD106); VT1 et VT2 - KT3107 ou analogues. Avec KT361 etc. la tension d'entrée et les plages de gradation diminueront.

Le circuit fonctionne comme ceci : premièrement, la capacité de mise à l'heure C1 est chargée via le circuit R1VD1 et déchargée via VD2R3VT2, ouvert, c'est-à-dire en mode saturation, via R1R5. Le temporisateur génère une séquence d'impulsions avec une fréquence maximale ; plus précisément - avec un cycle de service minimum. La clé sans inertie VT3 génère des impulsions puissantes, et son cerclage VD3C4C3L1 les lisse pour courant continu.

Note: le rapport cyclique d'une série d'impulsions est le rapport de leur période de répétition à la durée de l'impulsion. Si, par exemple, la durée des impulsions est de 10 µs et que l'écart entre elles est de 100 µs, le rapport cyclique sera de 11.

Le courant dans la charge augmente et la chute de tension sur R6 ouvre légèrement VT1, c'est-à-dire le fait passer du mode de coupure (verrouillage) au mode actif (amplification). Cela crée un circuit de fuite de courant de base VT2 R2VT1 + Upit et VT2 passe également en mode actif. Le courant de décharge C1 diminue, le temps de décharge augmente, le rapport cyclique de la série augmente et la valeur moyenne du courant chute à la norme spécifiée par R6. C'est l'essence du PWM. Au minimum actuel, c'est-à-dire au cycle de service maximal, C1 est déchargé via le circuit VD2-R4 - la clé de minuterie interne.

Dans la conception originale, la possibilité d'ajuster rapidement le courant et, par conséquent, la luminosité de la lueur, n'est pas fournie; Il n'y a pas de potentiomètres de 0,68 ohm. Le moyen le plus simple de régler la luminosité consiste à activer l'écart entre R3 et le potentiomètre émetteur VT2 R * 3,3-10 kOhm après réglage, surligné en marron. En déplaçant son curseur vers le bas du circuit, on va augmenter le temps de décharge de C4, le rapport cyclique et réduire le courant. Une autre façon consiste à shunter la transition de base VT2 en activant le potentiomètre d'environ 1 MΩ aux points a et b (surlignés en rouge), moins préférable, car. l'ajustement sera plus profond, mais grossier et net.

Malheureusement, un oscilloscope est nécessaire pour établir cela, utile non seulement pour les bandes lumineuses ICT :

Le minimum + Upit est appliqué au circuit.
En sélectionnant R1 (impulsion) et R3 (pause), un rapport cyclique de 2 est atteint, c'est-à-dire la durée de l'impulsion doit être égale à la durée de la pause. Il est impossible de donner un rapport cyclique inférieur à 2 !
Servir maximum + Upit.
En sélectionnant R4, la valeur nominale du courant stable est atteinte.

Pour recharger

Sur la Fig. 9 - un schéma de l'ISN le plus simple avec PWM, adapté pour charger un téléphone, un smartphone, une tablette (un ordinateur portable, malheureusement, ne tirera pas) à partir d'un fait maison batterie solaire, éolienne, moto ou batterie de voiture, lampe de poche magnéto-"bug" et autres alimentations aléatoires instables de faible puissance. Voir la plage de tension d'entrée sur le schéma, ce n'est pas une erreur. Cet ISN est en effet capable de délivrer en sortie une tension supérieure à l'entrée. Comme dans le précédent, il y a un effet de changement de polarité de la sortie par rapport à l'entrée, c'est généralement une caractéristique propriétaire des circuits PWM. Espérons qu'après avoir lu attentivement le précédent, vous comprendrez vous-même le travail de ce tout petit.

En cours de route sur la charge et la charge

La charge des batteries est un processus physique et chimique très complexe et délicat, dont la violation réduit leur durée de vie plusieurs fois et des dizaines de fois, c'est-à-dire nombre de cycles de charge-décharge. Le chargeur doit, par de très petites variations de la tension de la batterie, calculer la quantité d'énergie reçue et réguler le courant de charge en conséquence selon une certaine loi. ainsi Chargeur en aucun cas et en aucun cas un bloc d'alimentation et vous ne pouvez charger que des batteries à partir de blocs d'alimentation conventionnels dans des appareils avec un contrôleur de charge intégré : téléphones, smartphones, tablettes, modèles individuels Caméras digitales. Et la charge, qui est un chargeur, fait l'objet d'une discussion séparée.

Question-remont.ru a dit :

Il y aura des étincelles du redresseur, mais il n'y a probablement rien à craindre. Le point est le soi-disant. impédance de sortie différentielle de l'alimentation. Pour les piles alcalines, c'est de l'ordre du mOhm (milliohm), pour les piles acides c'est encore moins. Une transe avec un pont sans lissage a des dixièmes et des centièmes d'ohm, c'est-à-dire env. 100 à 10 fois plus. Et le courant de démarrage d'un moteur à collecteur à courant continu peut être 6 à 7, voire 20 fois supérieur à celui de travail. Le vôtre est probablement plus proche de ce dernier - les moteurs à accélération rapide sont plus compacts et économiques, et l'énorme capacité de surcharge de les batteries vous permettent de donner au moteur le courant, combien il va manger pour l'accélération. Un trans avec un redresseur ne donnera pas autant de courant instantané, et le moteur accélère plus lentement que prévu, et avec un grand glissement d'induit. De là, à partir d'un grand glissement, une étincelle se produit, puis elle est maintenue en fonctionnement en raison de l'auto-induction dans les enroulements.

Que peut-on conseiller ici ? Tout d'abord : regardez de plus près - comment scintille-t-il ? Vous devez regarder le travail, sous charge, c'est-à-dire lors du sciage.

Si des étincelles dansent à des endroits séparés sous les pinceaux, ça va. J'ai une perceuse Konakovo puissante qui étincelle tellement dès la naissance, et au moins du henné. Pendant 24 ans, j'ai changé une fois les pinceaux, lavé à l'alcool et poli le collecteur - juste quelque chose. Si vous avez connecté un outil 18V à la sortie 24V, une petite étincelle est normale. Déroulez l'enroulement ou éteignez la surtension avec quelque chose comme un rhéostat de soudage (résistance d'environ 0,2 Ohm pour une puissance de dissipation de 200 W) afin que le moteur ait la tension nominale en fonctionnement et, très probablement, l'étincelle s'en ira. Si, cependant, ils se connectaient à 12 V, en espérant qu'après rectification, ce serait 18, alors en vain - la tension redressée sous charge chute beaucoup. Et le moteur électrique du collecteur, soit dit en passant, ne se soucie pas de savoir s'il est alimenté en courant continu ou en courant alternatif.

Concrètement : prenez 3 à 5 m de fil d'acier d'un diamètre de 2,5 à 3 mm. Rouler en spirale d'un diamètre de 100-200 mm afin que les spires ne se touchent pas. Poser sur un coussin diélectrique ininflammable. Dénudez les extrémités du fil pour faire briller et enroulez les « oreilles ». Il est préférable de lubrifier immédiatement avec de la graisse graphite afin qu'ils ne s'oxydent pas. Ce rhéostat est inclus dans la rupture d'un des fils menant à l'outil. Il va de soi que les contacts doivent être vissés, bien serrés, avec des rondelles. Connectez l'ensemble du circuit à la sortie 24V sans redressement. L'étincelle a disparu, mais la puissance sur l'arbre a également chuté - le rhéostat doit être réduit, l'un des contacts doit être rapproché de 1 à 2 tours de l'autre. Il y a toujours des étincelles, mais moins - le rhéostat est trop petit, vous devez ajouter des tours. Il est préférable de rendre immédiatement le rhéostat évidemment grand afin de ne pas visser des sections supplémentaires. Pire encore, si le feu se trouve sur toute la ligne de contact entre les balais et le collecteur, ou si des queues d'étincelles traînent derrière eux. Ensuite, le redresseur a besoin d'un filtre de lissage quelque part, selon vos données, à partir de 100 000 microfarads. Plaisir pas cher. Le "filtre" dans ce cas sera un dispositif de stockage d'énergie pour l'accélération du moteur. Mais cela peut ne pas aider - si puissance globale pas assez de transfo. Rendement des moteurs à collecteur DC env. 0,55-0,65, c'est-à-dire la transe est nécessaire à partir de 800-900 watts. Autrement dit, si le filtre est installé, mais produit toujours des étincelles sous toute la brosse (sous les deux, bien sûr), le transformateur ne tient pas. Oui, si vous mettez un filtre, les diodes de pont doivent également être à triple courant de fonctionnement, sinon elles peuvent s'envoler à cause de la surtension de courant de charge lorsqu'elles sont connectées au réseau. Et puis l'outil peut être lancé après 5 à 10 secondes après avoir été connecté au réseau, afin que les "banques" aient le temps de "gonfler".

Et pire encore, si les queues d'étincelles des balais atteignent ou atteignent presque la brosse opposée. C'est ce qu'on appelle un feu rond. Il brûle très rapidement le collecteur pour terminer le délabrement. Il peut y avoir plusieurs raisons pour le feu rond. Dans votre cas, le plus probable est que le moteur a été allumé à 12 V avec redressement. Ensuite, à un courant de 30 A, la puissance électrique dans le circuit est de 360 watts. Le glissement de l'ancre est supérieur à 30 degrés par tour, et il s'agit nécessairement d'un feu continu et complet. Il est également possible que l'induit du moteur soit enroulé avec une onde simple (et non double). De tels moteurs électriques surmontent mieux les surcharges instantanées, mais leur courant de démarrage est mère, ne vous inquiétez pas. Je ne peux pas dire plus précisément par contumace, et je n'ai besoin de rien - il n'est guère possible de réparer quoi que ce soit de mes propres mains. Ensuite, il sera probablement moins cher et plus facile de trouver et d'acheter de nouvelles batteries. Mais d'abord, néanmoins, essayez d'allumer le moteur à une tension légèrement augmentée via un rhéostat (voir ci-dessus). Presque toujours, de cette manière, il est possible d'abattre un feu général continu au prix d'une petite diminution (jusqu'à 10-15%) de la puissance sur l'arbre.

L'alimentation bipolaire du laboratoire (voir figure ci-dessous) est simple et très fiable. Il permet un réglage indépendant de la sortie de chacun de zéro à 20 V à un courant de charge allant jusqu'à 1 A. Chaque bras des alimentations est protégé contre les surcharges.

Lorsque la consommation de courant change, la tension à la sortie d'une alimentation non stabilisée peut varier de 2 à 8 V. Pour obtenir une charge constante à la charge, un stabilisateur est connecté à la sortie du redresseur, qui peut être réalisé selon le schéma montré dans la figure ci-dessous:

schéma d'alimentation" alt="(!LANG : schéma d'alimentation">!}

L'alimentation stabilisée est réalisée sur un stabilisateur positif réglable DA1. Selon le type de microcircuit consommé pour une tension de 14 V, il est choisi dans le tableau :

Les piles Krona utilisées dans certains modèles de télécommandes (RC) ont une courte durée de vie. Il est donc conseillé d'utiliser des éléments

Alimentation de laboratoire bipolaire à faire soi-même.

J'ai décidé de réapprovisionner mon laboratoire avec une alimentation bipolaire. Les alimentations industrielles avec les caractéristiques dont j'ai besoin sont assez chères et ne sont pas disponibles pour tous les radioamateurs, j'ai donc décidé d'assembler moi-même une telle alimentation.

Comme base pour ma conception, j'ai pris le circuit d'alimentation courant sur Internet. Il fournit une régulation de tension 0-30V, limite de courant dans la plage de 0,002-3A.

Pour moi, c'est plus que suffisant pour l'instant, alors j'ai décidé de commencer l'assemblage. Oui, d'ailleurs, le circuit de cette alimentation est unipolaire, donc pour assurer la bipolarité, il faudra en assembler deux identiques.

Je dois dire tout de suite que le transistor de puissance Q4 \u003d 2N3055 dans cette alimentation (dans ce circuit) ne convient pas. Il tombe très souvent en panne court-circuit et un courant de 3 ampères ne tire pratiquement pas ! Il est préférable et beaucoup plus fiable de le remplacer par notre propre KT819 soviétique en métal. Vous pouvez également mettre KT827A, ce transistor est composite, et dans ce cas il n'y a pas besoin de transistor Q2 et lui, ainsi que la résistance R16, vous ne pouvez pas installer et connecter la base KT827A à la place de la base Q2. En principe, vous ne pouvez pas retirer le transistor et la résistance (lors du remplacement par KT827A), tout fonctionne avec eux et n'est pas excité. J'ai immédiatement installé notre KT827A et je n'ai pas retiré le transistor Q2 (je n'ai pas changé le circuit), mais je l'ai remplacé par BD139 (KT815), maintenant il ne chauffe plus non plus, bien que R13 doive être remplacé par 33k avec lui . J'ai des diodes de redressement avec une marge de puissance. Dans le circuit d'origine, il y a des diodes pour un courant de 3 A, il est conseillé de mettre sur 5 A (ça peut être plus), le stock ne sera jamais superflu.

Source de courant;

R1 = 2,2 kOhm 2W
R2 = 82 ohms 1/4W
R3 = 220 ohms 1/4W
R4 = 4,7 kOhm 1/4W
R5, R6, R20, R21 = 10 kΩ 1/4W
R13 = 10 kOhm ( si vous utilisez un transistor BD139, alors la valeur est de 33kOhm) 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 = 56kΩ 1/4W
R14 = 1,5 kOhm 1/4W
R15, R16 = 1kΩ 1/4W
R17 = 33 ohms 1/4W
R22 = 3,9 kOhm 1/4W
RV1 = potentiomètre 100K
P1, P2 = potentiomètre linéaire 10KOhm (groupe A)
C1 = 3300uF/50V électrolytique
C2, C3 = 47uF/50V électrolytique
C4 = polyester 100nF
C5 = polyester 200nF
C6 = 100pF céramique
C7 = 10uF/50V électrolytique
C8 = 330pF céramique
C9 = céramique 100pF
D1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diode 2A - RAX GI837U
D5, D6 = 1N4148
D7, D8 = Zener 5,6 V
D9, D10 = 1N4148
D11 = 1N4001 diode 1A
Q1 = BC548, transistor NPN ou BC547
Q2 = transistor NPN 2N2219 ( peut être remplacé par BD139)
Q3 = BC557, transistor PNP ou BC327
Q4 = transistor de puissance 2N3055 NPN ( remplacer par KT819 ou KT 827A et ne pas mettre Q2, R16)
U1, U2, U3 = TL081, op. amplificateur
D12 = diode LED.

Indicateur;

Résistance = trimmer 10K - 2 pièces.
Résistance = trimmer 3K3 - 3 pièces.
Résistance = 100kΩ 1/4W
Résistance = 51kOhm 1/4W - 3 pièces.
Résistance = 6.8kΩ 1/4W
Résistance = 5,1 kOhm 1/4W - 2 pièces.
Résistance = 1.5kΩ 1/4W
Résistance = 200 Ohm 1/4W - 2 pièces.
Résistance = 100 ohms 1/4W
Résistance = 56 ohms 1/4W
Diode = 1N4148 - 3 pièces.
Diode = 1N4001 - 4 pièces. (pont) ou autre pour un courant d'au moins 1 A. (de préférence 3 A)
Stabilisateur = 7805 - 2 pièces.
Condensateur = 1000 uF/16V électrolytique
Condensateur = 100nF polyester - 5 pièces.
Amplificateur opérationnel МСР502 - 2 pcs.
C4 = polyester 100nF
Microcontrôleur ATMega8
LCD 2/16 (contrôleur HD44780)

En tant que compteur (indicateurs), après une recherche sur Internet, il a été décidé d'utiliser un circuit sur le microcontrôleur Atmega8, qui vous permet de mettre en œuvre deux voltmètres et deux ampèremètres à l'aide d'un seul écran.

Pour la base du boîtier d'alimentation, le boîtier a été tiré d'un onduleur non fonctionnel, qui m'a été présenté par des amis de centre de services. Bon, alors un peu de patience, et scié, affûté, déchiqueté. J'ai capturé le processus d'assemblage de l'alimentation et j'attire votre attention sur certains détails.

D'ailleurs cartes de circuits imprimés que j'ai collecté sont légèrement différentes de la chevalière que j'ai postée dans l'archive. Juste après l'assemblage, j'ai déplacé les pièces et "mis" un condensateur sur la carte, ce qui, en fin de compte, peut être très utile pour gagner de la place dans le boîtier.

Comme mes transistors de puissance sont fixés au radiateur simplement par de la pâte thermique, il a fallu isoler leurs radiateurs les uns des autres et du boîtier. Pour ce faire, j'ai acheté des plastiques dans un magasin d'automobiles, à travers lesquels j'ai fixé les radiateurs au boîtier du bloc d'alimentation.

Ensuite, bien sûr, j'ai tout vérifié et sonné, tout s'est avéré merveilleux, rien ne touche nulle part et ne raccourcit pas.

Pour assurer le régime de température des éléments de l'alimentation, j'ai marqué et percé des trous de ventilation dans le boîtier pour évacuer la chaleur, puis j'ai recouvert un peu le boîtier d'un apprêt pour révéler ce qui restait des jambages.

Sous la stricte direction de Kirill (Kirmav), j'ai flashé le microcontrôleur et vérifié le fonctionnement de l'indicateur, jusqu'à présent sans étalonnage.

Les voltmètres fonctionnent bien, il n'y avait rien pour charger les ampèremètres, mais ils fonctionnent très probablement aussi, puisque je touche les contacts de la carte avec mes doigts, les valeurs sur l'indicateur changent.

Comme on dit, la journée s'est très bien terminée pour moi.

Ensuite, il a rembobiné (ou plutôt rembobiné) le transformateur de puissance. Auparavant, il y avait un enroulement de puissance pour les changements de 24 V, j'en ai enroulé un autre pour le deuxième canal d'alimentation, heureusement - tore, et vous n'avez rien à démonter. J'ai également ajouté un autre enroulement pour 8,5 volts de changement (environ 12V DC), avec un fil de 0,5 mm. J'ai alimenté un indicateur et un refroidisseur avec un variateur de vitesse à partir de cet enroulement, tout semble bien fonctionner.

Veuillez noter que cette alimentation nécessite un transformateur à deux enroulements secondaires séparés.

Un transformateur avec un enroulement secondaire avec un point médian ne fonctionnera pas !

Le stabilisateur 7805 chauffe, mais en principe la main le tient, ce qui signifie que sa température est d'environ 35-40 C, avec le remplacement du radiateur, je pense que tout ira mieux.

Le réglage du refroidisseur a été arraché du bloc d'alimentation de l'ordinateur et, en général, cela fonctionne bien.

Les diodes sur le panneau indicateur (pont de diodes) chauffent un peu, mais je pense que ce n'est pas si effrayant.

J'ai commencé à peindre le boîtier, puis après l'avoir peint, je n'ai remarqué que sur la photo que je n'avais pas repeint dos panneau avant, et il regarde derrière le boîtier et son aspect n'est pas très bon, vous devrez le repeindre à nouveau.

J'ai oublié de dire à propos de l'indicateur, voltamètre. L'auteur de ce voltamètre, l'utilisateur [courriel protégé] du site c2.at.ua. Pour la base de mon indicateur, le schéma a été choisi, où deux voltmètres et deux ampèremètres sont implémentés sur un seul écran.

Au début, j'ai assemblé ce circuit, mais pendant le processus d'installation, il s'est avéré que ce régime fonctionne bien là où il y a deux sources avec un moins commun, mais dans une alimentation bipolaire, il ne veut pas du tout afficher de valeurs négatives.

J'ai dû bricoler longtemps avant que des résultats positifs n'apparaissent.

Et enfin, sur la base du schéma élaboré par une autre personne, plusieurs jours de "danse avec un tambourin", travail avec le proteus, beaucoup de temps et de nerfs dépensés, j'ai construit le mien, qui est capable de montrer la valeur de la effet de levier négatif. Certes, cela le montre en polarité positive, mais ce n'est pas très triste, l'essentiel est qu'il fonctionne déjà, et j'ai contacté l'auteur du firmware et lui ai demandé de modifier légèrement le firmware afin que le programme ajoute simplement à le deuxième canal de l'indicateur (U2 et A2) est négatif pour les lectures de sortie (j'espère pour son aide). Mais c'est déjà le cas, juste un moment esthétique, l'essentiel est que le schéma fonctionne déjà.

Je demande aux experts de regarder le diagramme et d'évaluer les cotes (dans l'ampèremètre, ils ont été sélectionnés en tapant, mais l'erreur est très petite et plus que me convient).

Ensuite, j'ai fait un sceau pour l'indicateur, j'ai tout assemblé et vérifié. Les voltmètres ont gagné les deux et l'ampèremètre de l'épaule positive aussi. De plus, aujourd'hui, j'ai bien compris par moi-même que tout doit être conçu à l'avance, puis scié et tourné. Eh bien, d'accord, ce sont toutes les petites choses. En général, je me suis assis, j'ai bouilli et j'ai fini de dessiner quelque chose, puis j'ai vérifié l'ampèremètre négatif - tout fonctionne. A ce propos, je poste ma chevalière d'un volt-ampèremètre, peut-être que ça conviendra à quelqu'un.

J'ai récupéré le paiement de ce qui était à portée de main. Pour le shunt, j'ai pris 45 cm de fil de cuivre de 1 mm de diamètre, je l'ai enroulé avec une spirale et je l'ai soudé dans la carte. Bien sûr, je comprends que le cuivre n'est pas le meilleur matériau pour un shunt (bien sûr, en aucun cas je ne vous demande de suivre mon exemple), mais pour l'instant ça me convient, et après on verra.

Dans la chevalière que j'ai moi-même gravée - j'ai un peu foiré avec le pont de diodes (vu sur la photo de la carte), mais j'avais la flemme de le refaire - je me suis tiré d'affaire en croisant les diodes, après ça j'ai corrigé le sceau (version corrigée dans l'archive). Également sur le schéma et sur le signet, il y a un connecteur pour connecter un refroidisseur.

Je veux dire qu'après que le schéma a commencé à fonctionner, je suis vraiment tombé amoureux du proteus, il s'avère que cela ne fonctionne pas mal, et je me suis rendu compte que pour obtenir le résultat souhaité, je devais élargir mes connaissances dans différents domaines, et apprendre naturellement.

Une autre soirée devait être consacrée au dessin de la face avant. Bien que ce ne soit pas une tâche difficile, cela reste fastidieux et demande beaucoup de patience.

Pour le dessin, j'utilise principalement le programme Compass 3D. Je ne sais pas comment quelqu'un, mais pour une raison quelconque, il est plus facile pour moi de créer d'abord un modèle 3D, puis de faire un dessin basé sur celui-ci. D'une manière ou d'une autre, à un moment donné, il est devenu intéressant pour moi de dessiner quelque chose dans la "boussole" afin de respecter toutes les dimensions, etc., j'ai décidé de l'essayer, et d'une manière ou d'une autre, tout a traîné. Bien sûr, je ne possède pas le Compass avec un bang, mais niveau de base tout à fait rien. Eh bien, en plus de la boussole - quelques raffinements du panneau avant dans Photoshop.

J'ai déjà dit que j'avais demandé à l'auteur du circuit et du firmware de refaire un peu le firmware lui-même, et finalement, avec son soutien (merci beaucoup), j'ai réussi à changer le message d'accueil à la mise sous tension, et dessinez également le moins tant attendu dans l'épaule négative du deuxième canal de l'indicateur (un peu, mais sympa).Maintenant, ça ressemble à ça pour moi.

Eh bien, surtout pour ceux qui décident de répéter cette conception, il a fait une version générale de la salutation lorsque l'alimentation est allumée, qui ressemble à ceci (et, bien sûr, les inconvénients de l'épaule négative).

Surtout pour ceux qui sont intéressés, je poste également un sceau du tableau de commande du refroidisseur dans l'archive ci-jointe. Je l'ai redessiné à partir de la carte finie, qui a été retirée du bloc d'alimentation de l'ordinateur - cela devrait fonctionner.

PS Je ne l'ai pas encore collecté moi-même.

Lors du test de l'alimentation assemblée, j'ai décidé de vérifier l'ampli qui m'a été offert en cadeau. L'alimentation a fait face avec succès à sa tâche (fourni la tension et le courant requis pour les tests), bien que l'ampli n'ait pas consommé plus d'un ampère et demi au moment des tests.

Pour ceux qui choisissent de collectionner ce bloc alimentation, je dirai que le circuit est éprouvé, la répétabilité est de 100%, avec le bon assemblage à partir de pièces réparables et éprouvées, il n'a pratiquement pas besoin d'être ajusté.

Certes, le réglage de la tension et du courant est séparé pour chaque canal, mais cela peut être mieux d'une part.

Dans l'archive, l'installation de FUSE (fusibles), qui correspondent au travail du générateur interne 4MHz, l'écran d'installation du programme ponyprog.

Bonne chance avec la construction!

Si quelqu'un a des questions sur la conception de l'alimentation, posez-les sur le forum.

Archive de l'article

Tension pb 0-30 volts. Courant de fonctionnement de la protection 0-10 A.

Une fois, j'étais au travail et j'ai décidé de faire quelque chose d'utile. Poryskav sur Internet à la recherche d'appareils debout, je suis tombé sur une alimentation électrique assez simple et j'ai décidé de m'en charger.

Je ne sais pas à quoi sert la chaîne VD3, VD2, une résistance de 3 kOhm et un électrolyte (apparemment une chaîne de démarrage progressif), mais avec eux mon alimentation n'a pas fonctionné et ils ont été retirés du circuit. J'ai remplacé la capacité de 20 000 uF par 10 000 uF, car je pense que cela suffira pour une charge de 5 ampères, et il est peu probable que j'aie de tels courants dans la charge de l'alimentation.

Description du principe de fonctionnement du circuit : Lors de la mise sous tension, la capacité du condensateur d'une capacité de 20 000 microfarads est chargée. Dès que le condensateur est chargé, la tension de sortie commence à monter jusqu'à ce que le comparateur DA4 de l'amplificateur opérationnel LM324N soit activé. Dès que la tension sur sa 10ème jambe dépasse la tension sur la 9ème jambe, le comparateur basculera et son courant à travers la LED commencera à ouvrir le transistor VT3. La tension à l'émetteur du transistor VT1 chutera à valeur de consigne. Si la tension sur la broche 9 devient supérieure à 10, le comparateur rebasculera et la tension sur l'émetteur VT1 commencera à augmenter. Le fonctionnement du comparateur est déterminé par la tension à la broche 9, qui est réglée par une résistance d'ajustement de 4,7 kOhm.

Le canal de contrôle de courant fonctionne de manière similaire, dont le réglage est effectué par un trimmer de 1 kΩ.

Au lieu de deux transistors de puissance par canal, j'en ai fabriqué un, car pour 5 ampères un KT827A suffira.

LM7808 et LM7815 sont utilisés comme stabilisateurs de tension linéaires. Le stabilisateur LM7815 était alimenté directement par le condensateur électrolytique immédiatement après le pont redresseur, et le stabilisateur LM7808 était alimenté par le LM7815.

L'amplificateur opérationnel LM324N m'a été vendu dans le magasin pour que le courant de fonctionnement minimum dessus soit de 40 mA, j'ai dû chercher un amplificateur opérationnel de ce genre avec la gravure au laser, ce n'est qu'après que tout a commencé à être réglé comme prévu. Et j'ai sorti le deuxième amplificateur opérationnel du tableau de commande de l'onduleur, dont le boîtier a été utilisé.

En tant que shunt, j'ai utilisé deux résistances en céramique de 0,1 ohm à 5W connectées en parallèle l'une avec l'autre.

Après avoir développé le circuit imprimé et m'être assuré que le circuit imprimé fonctionnait, j'en ai assemblé un deuxième identique pour fournir un deuxième canal. Le tableau a été conçu sous Visio.

Pour obtenir visuellement des informations sur la tension et le courant sur l'alimentation, il a été décidé de fabriquer un ampèrevoltmètre basé sur le contrôleur Atiny13A et un affichage à partir d'un cellulaire Téléphone nokia 1200 parce que j'avais tout un tas de ces téléphones qui traînaient.

Voltmètre + ampèremètre + wattmètre pour l'alimentation

Comme dans le cas de la carte d'alimentation, j'ai conçu une carte pour les ampèremètres et une carte pour deux écrans afin que tout rentre dans le panneau avant du boîtier de l'onduleur.

A JonnS a repensé le firmware pour les grands caractères sur l'écran

Le transformateur de puissance a été utilisé à partir du même UPSa. Le transformateur a été démonté et rembobiné à une tension de 18 volts de changement. Après le pont redresseur et le condensateur, j'ai obtenu 25 volts de constante. Si quelqu'un répète, je recommande d'enrouler deux enroulements supplémentaires pour une tension de 12 volts pour alimenter les ampèremètres.

Pour que les collecteurs ne se referment pas, une plaque diélectrique a été placée, dans laquelle un grand trou pour les transistors a été scié et sur lequel des radiateurs ont été fixés.

Sur l'un des radiateurs, 2 galets sont également fixés pour l'alimentation des ampère-voltmètres.

Le résultat final est comme ça. Le deuxième écran est inversé, vous pouvez donc voir pire, mais c'était trop paresseux pour reflasher le contrôleur.)))

Des fusibles ont été installés à l'arrière pour chaque canal séparément et tous les connecteurs ont été laissés. J'alimente ma station de soudage maison à partir de l'un des connecteurs arrière. Très pratique, les fils ne pendent pas partout sur le sol.