วิธีลดแรงดันไฟฟ้า: วิธีการและอุปกรณ์ แหล่งจ่ายไฟ ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าตัวเหนี่ยวนำ

จะรับแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐานที่ไม่สอดคล้องกับช่วงมาตรฐานได้อย่างไร?

แรงดันไฟฟ้ามาตรฐานคือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วไปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณ แรงดันไฟฟ้านี้คือ 1.5 โวลต์, 3 โวลต์, 5 โวลต์, 9 โวลต์, 12 โวลต์, 24 โวลต์, ฯลฯ. ตัวอย่างเช่น เครื่องเล่น MP3 ในยุคโบราณของคุณมีแบตเตอรี่ขนาด 1.5 โวลต์หนึ่งก้อน บนรีโมท รีโมททีวีใช้แบตเตอรี่ 1.5 โวลต์สองก้อนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม ซึ่งหมายถึง 3 โวลต์ ในขั้วต่อ USB หน้าสัมผัสด้านนอกสุดมีแรงดันไฟฟ้า 5 โวลต์ ทุกคนคงมี Dandy ในวัยเด็กใช่ไหม? ในการจ่ายไฟให้กับ Dandy จำเป็นต้องจ่ายแรงดันไฟฟ้า 9 โวลต์ รถยนต์เกือบทุกคันใช้ไฟ 12 โวลต์ 24 โวลต์มีใช้ในอุตสาหกรรมเป็นหลักแล้ว นอกจากนี้สำหรับสิ่งนี้ ซีรีย์มาตรฐานที่ค่อนข้างพูด ผู้บริโภคแรงดันไฟฟ้านี้ "รุนแรงขึ้น": หลอดไฟ เครื่องเล่นแผ่นเสียง ฯลฯ

แต่อนิจจาโลกของเราไม่เหมาะ บางครั้งคุณเพียงแค่ต้องได้รับแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้มาจากช่วงมาตรฐาน เช่น 9.6 โวลต์ ไม่ใช่ทั้งทางนี้และทางนั้น... ใช่แล้ว แหล่งจ่ายไฟช่วยเราตรงนี้ แต่ขอย้ำอีกครั้งว่าหากคุณใช้แหล่งจ่ายไฟสำเร็จรูป คุณจะต้องพกพามันไปพร้อมกับเครื่องประดับเล็กๆ น้อยๆ อิเล็กทรอนิกส์ วิธีแก้ปัญหานี้? ดังนั้นฉันจะให้ทางเลือกสามทางแก่คุณ:

ตัวเลือกที่ 1

สร้างตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าในวงจรเล็ก ๆ อิเล็กทรอนิกส์ตามรูปแบบนี้ (รายละเอียดเพิ่มเติม):

ตัวเลือกหมายเลข 2

สร้างแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐานให้เสถียรโดยใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบสามขั้ว แผนไปที่สตูดิโอ!

เราเห็นผลลัพธ์อย่างไร? เราเห็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้าและซีเนอร์ไดโอดเชื่อมต่อกับขั้วกลางของโคลง XX คือตัวเลขสองตัวสุดท้ายที่เขียนบนโคลงอาจมีเลข 05, 09, 12, 15, 18, 24. อาจมีมากกว่า 24 เสียอีก. ไม่รู้ไม่ได้โกหก. ตัวเลขสองตัวสุดท้ายนี้บอกเราถึงแรงดันไฟฟ้าที่โคลงจะผลิตตามรูปแบบการเชื่อมต่อแบบคลาสสิก:

ที่นี่โคลง 7805 ให้แรงดันเอาต์พุต 5 โวลต์ตามรูปแบบนี้ 7812 จะผลิตไฟ 12 โวลต์, 7815 - 15 โวลต์ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความคงตัวได้

ยูซีเนอร์ไดโอด – นี่คือแรงดันไฟฟ้าเสถียรภาพของซีเนอร์ไดโอด หากเราใช้ซีเนอร์ไดโอดที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่ 3 โวลต์และตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805 เอาต์พุตจะเป็น 8 โวลต์ 8 โวลต์เป็นช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐานอยู่แล้ว ;-) ปรากฎว่าด้วยการเลือกโคลงที่เหมาะสมและซีเนอร์ไดโอดที่เหมาะสม คุณจะได้รับแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรมากจากช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐาน ;-)

ลองดูทั้งหมดนี้พร้อมตัวอย่าง เนื่องจากฉันเพียงแค่วัดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของตัวกันโคลง ฉันจึงไม่ใช้ตัวเก็บประจุ ถ้าผมจ่ายไฟให้โหลด ผมก็จะใช้ตัวเก็บประจุด้วย หนูตะเภาของเราคือโคลง 7805 เราจ่ายไฟ 9 โวลต์จากรถปราบดินให้กับอินพุตของโคลงนี้:

ดังนั้นเอาต์พุตจะเป็น 5 โวลต์ แต่โคลงคือ 7805

ตอนนี้เราใช้ซีเนอร์ไดโอดเพื่อรักษาเสถียรภาพ U = 2.4 โวลต์แล้วใส่ตามวงจรนี้ซึ่งเป็นไปได้โดยไม่ต้องใช้ตัวเก็บประจุเพราะเราแค่วัดแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น

อ๊ะ 7.3 โวลต์! 5+2.4 โวลต์ ได้ผล! เนื่องจากซีเนอร์ไดโอดของฉันไม่มีความแม่นยำสูง (แม่นยำ) แรงดันไฟฟ้าของซีเนอร์ไดโอดจึงอาจแตกต่างจากแผ่นป้ายเล็กน้อย (แรงดันไฟฟ้าประกาศโดยผู้ผลิต) ฉันคิดว่ามันไม่มีปัญหา 0.1 โวลต์จะไม่สร้างความแตกต่างสำหรับเรา อย่างที่ผมบอกไปแล้ว ด้วยวิธีนี้คุณสามารถเลือกค่าใดๆ ก็ตามที่ไม่ธรรมดาได้

ตัวเลือก #3

นอกจากนี้ยังมีวิธีอื่นที่คล้ายกัน แต่ใช้ไดโอดที่นี่ บางทีคุณอาจรู้ว่าแรงดันตกคร่อมทางแยกไปข้างหน้าของไดโอดซิลิคอนคือ 0.6-0.7 โวลต์ และแรงดันตกของไดโอดเจอร์เมเนียมคือ 0.3-0.4 โวลต์ มันเป็นคุณสมบัติของไดโอดที่เราจะใช้ ;-)

เอาแผนภาพเข้าไปในสตูดิโอกันดีกว่า!

เราประกอบโครงสร้างนี้ตามแผนภาพ แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงอินพุตที่ไม่เสถียรยังคงอยู่ที่ 9 โวลต์ โคลง 7805

แล้วผลลัพธ์เป็นยังไงบ้าง?

เกือบ 5.7 โวลต์ ;-) ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็นต้องพิสูจน์

หากไดโอดสองตัวต่ออนุกรมกัน แรงดันไฟฟ้าจะตกคร่อมแต่ละไดโอด ดังนั้น จึงสรุปได้ดังนี้

ซิลิคอนไดโอดแต่ละตัวจะลดลง 0.7 โวลต์ ซึ่งหมายถึง 0.7 + 0.7 = 1.4 โวลต์ เช่นเดียวกับเจอร์เมเนียม คุณสามารถเชื่อมต่อไดโอดสามหรือสี่ตัวได้ จากนั้นคุณจะต้องรวมแรงดันไฟฟ้าของแต่ละตัว ในทางปฏิบัติไม่ได้ใช้มากกว่าสามไดโอด สามารถติดตั้งไดโอดได้แม้ใช้พลังงานต่ำเนื่องจากในกรณีนี้กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านจะยังคงมีน้อย

คุณจำเป็นต้องรู้วิธีลดแรงดันไฟฟ้าในวงจรเพื่อไม่ให้เครื่องใช้ไฟฟ้าเสียหาย ทุกคนรู้ดีว่ามีสายไฟสองเส้นมาที่บ้าน - ศูนย์และเฟส สิ่งนี้เรียกว่าเฟสเดียวและไม่ค่อยได้ใช้ในภาคเอกชนและอาคารอพาร์ตเมนต์ ไม่จำเป็นเลยเพราะทั้งหมด เครื่องใช้ไฟฟ้าใช้พลังงานจากไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว แต่ในเทคโนโลยีนั้นจำเป็นต้องทำการแปลง - ลดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ, แปลงเป็นค่าคงที่, เปลี่ยนแอมพลิจูดและลักษณะอื่น ๆ นี่คือประเด็นที่ต้องพิจารณา

การลดแรงดันไฟฟ้าโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบรีดิวซ์ที่ทำการแปลง ขดลวดปฐมภูมิมีจำนวนรอบมากกว่าขดลวดทุติยภูมิ หากจำเป็นต้องลดแรงดันไฟฟ้าลงครึ่งหนึ่งหรือสามครั้ง อาจไม่สามารถใช้ขดลวดทุติยภูมิได้ ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงใช้เป็นตัวแบ่งอุปนัย (หากมีก๊อกอยู่ด้วย) ในเครื่องใช้ในครัวเรือนจะใช้หม้อแปลงไฟฟ้าจากขดลวดทุติยภูมิซึ่งถอดแรงดันไฟฟ้า 5, 12 หรือ 24 โวลต์ออก

เหล่านี้เป็นค่าที่ใช้กันมากที่สุดในเครื่องใช้ภายในบ้านสมัยใหม่ เมื่อ 20-30 ปีที่แล้ว อุปกรณ์ส่วนใหญ่ใช้แรงดันไฟฟ้า 9 โวลต์ และทีวีแบบหลอดและแอมพลิฟายเออร์ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่ 150-250 V และแรงดันไฟฟ้าสลับ 6.3 สำหรับไส้หลอด (บางหลอดใช้พลังงาน 12.6 V) ดังนั้นขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจึงมีจำนวนรอบเท่ากันกับขดลวดหลัก ใน เทคโนโลยีที่ทันสมัยมีการใช้แหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์มากขึ้น (เช่นเดียวกับแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์) การออกแบบประกอบด้วยหม้อแปลงแบบ step-up ซึ่งมีขนาดเล็กมาก

ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำคือขดลวดที่พันด้วยลวดทองแดง (ปกติ) บนแกนโลหะหรือแกนเฟอร์โรแมกเนติก หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นตัวเหนี่ยวนำชนิดหนึ่ง หากคุณทำการแตะจากตรงกลางของขดลวดปฐมภูมิจะมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากันระหว่างขดลวดกับขั้วด้านนอก และจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้า แต่ในกรณีนี้หากตัวหม้อแปลงได้รับการออกแบบให้ทำงานกับแรงดันไฟฟ้านี้

แต่คุณสามารถใช้คอยล์หลายอัน (เช่นคุณสามารถใช้สองอัน) เชื่อมต่อเป็นอนุกรมและเชื่อมต่อกับเครือข่าย กระแสสลับ- เมื่อทราบค่าของการเหนี่ยวนำแล้ว ง่ายต่อการคำนวณการลดลงของแต่ละค่า:

1. U(L1) = U1 * (L1 / (L1 + L2))
2. U(L2) = U1 * (L2 / (L1 + L2))

ในสูตรเหล่านี้ L1 และ L2 เป็นตัวเหนี่ยวนำของคอยล์ตัวแรกและตัวที่สอง U1 คือแรงดันไฟจ่ายในหน่วยโวลต์ U(L1) และ U(L2) คือแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวเหนี่ยวนำตัวแรกและตัวที่สอง ตามลำดับ วงจรของตัวแบ่งดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจรของอุปกรณ์วัด

ตัวแบ่งบนตัวเก็บประจุ

วงจรยอดนิยมที่ใช้เพื่อลดมูลค่าของเครือข่ายจ่ายไฟ AC ไม่สามารถใช้ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงได้ เนื่องจากตามทฤษฎีบทของเคอร์ชอฟ ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงจะขาด กล่าวอีกนัยหนึ่งไม่มีกระแสไหลผ่าน แต่เมื่อทำงานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ตัวเก็บประจุจะมีรีแอกแตนซ์ซึ่งสามารถดับแรงดันไฟฟ้าได้ วงจรตัวแบ่งคล้ายกับวงจรที่อธิบายไว้ข้างต้น แต่ใช้ตัวเก็บประจุแทนตัวเหนี่ยวนำ การคำนวณทำได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

1. รีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุ: X(C) = 1 / (2 * 3.14 *f * C)
2. แรงดันไฟตกคร่อม C1: U(C1) = (C2 * U) / (C1 + C2)
3. แรงดันตกคร่อม C2: U(C1) = (C1 * U) / (C1 + C2)

โดยที่ C1 และ C2 คือความจุของตัวเก็บประจุ U คือแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ f คือความถี่ปัจจุบัน

ตัวแบ่งตัวต้านทาน

โครงการนี้มีความคล้ายคลึงกับโครงการก่อนหน้านี้หลายประการ แต่ใช้งานได้ ตัวต้านทานคงที่- วิธีการคำนวณตัวหารนั้นแตกต่างจากวิธีที่ระบุไว้ข้างต้นเล็กน้อย วงจรสามารถใช้ได้ทั้งวงจร AC และ DC เราสามารถพูดได้ว่าเป็นสากล ด้วยความช่วยเหลือคุณสามารถประกอบตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ได้ การตกคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

1. ยู(R1) = (R1 * U) / (R1 + R2)
2. ยู(R2) = (R2 * U) / (R1 + R2)

ควรสังเกตความแตกต่างเล็กน้อย: ค่าของความต้านทานโหลดควรเป็น 1-2 ลำดับความสำคัญน้อยกว่าค่าของตัวต้านทานที่ใช้ร่วมกัน มิฉะนั้นความแม่นยำในการคำนวณจะหยาบมาก

วงจรจ่ายไฟที่ใช้งานได้จริง: หม้อแปลงไฟฟ้า

ในการเลือกหม้อแปลงจ่ายคุณจะต้องทราบข้อมูลพื้นฐานหลายประการ:

1. พลังของผู้บริโภคที่ต้องเชื่อมต่อ
2. ค่าแรงดันไฟจ่าย
3. ค่าของแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการในขดลวดทุติยภูมิ

ส = 1.2 *√P1.

และกำลัง P1 = P2 / ประสิทธิภาพ ค่าสัมประสิทธิ์ การกระทำที่เป็นประโยชน์หม้อแปลงไฟฟ้าจะไม่เกิน 0.8 (หรือ 80%) ดังนั้นเราจึงใช้การคำนวณ ค่าสูงสุด - 0,8.

กำลังไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิ:

P2 = U2 * I2

ข้อมูลนี้เป็นที่รู้จักโดยค่าเริ่มต้น ดังนั้นการคำนวณจึงไม่ใช่เรื่องยาก ต่อไปนี้เป็นวิธีลดแรงดันไฟฟ้าลงเหลือ 12 โวลต์โดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด: เครื่องใช้ในครัวเรือนใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรงและเอาต์พุต ขดลวดทุติยภูมิ- ตัวแปร. จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย

แผนภาพแหล่งจ่ายไฟ: วงจรเรียงกระแสและตัวกรอง

ถัดมาเป็นการแปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรง เพื่อจุดประสงค์นี้ จะใช้ไดโอดหรือชุดประกอบเซมิคอนดักเตอร์ วงจรเรียงกระแสชนิดที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยไดโอดตัวเดียว เรียกว่าครึ่งคลื่น แต่ที่แพร่หลายที่สุดคือวงจรบริดจ์ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยแก้ไขกระแสสลับเท่านั้น แต่ยังช่วยกำจัดระลอกคลื่นให้ได้มากที่สุดอีกด้วย แต่วงจรคอนเวอร์เตอร์ดังกล่าวยังคงไม่สมบูรณ์ เนื่องจากไดโอดเซมิคอนดักเตอร์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำจัดส่วนประกอบตัวแปรได้ และหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์สามารถแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นความถี่เดียวกันแต่มีค่าต่ำกว่า

ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าใช้ในแหล่งจ่ายไฟเป็นตัวกรอง ตามทฤษฎีบทของ Kirchhoff ตัวเก็บประจุดังกล่าวในวงจรกระแสสลับนั้นเป็นตัวนำและเมื่อทำงานกับกระแสตรงจะเป็นความไม่ต่อเนื่อง ดังนั้น ส่วนประกอบคงที่จะไหลได้ไม่จำกัด แต่ตัวแปรจะปิดเอง ดังนั้นจะไม่ผ่านตัวกรองนี้ ความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือคือคุณลักษณะของตัวกรองดังกล่าว ความต้านทานและความเหนี่ยวนำยังสามารถใช้เพื่อทำให้ระลอกคลื่นเรียบได้ การออกแบบที่คล้ายกันนี้ใช้แม้กระทั่งในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์

เสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า

คุณได้เรียนรู้วิธีลดแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ต้องการแล้ว ตอนนี้มันจะต้องมีความเสถียร เพื่อจุดประสงค์นี้มีการใช้อุปกรณ์พิเศษ - ซีเนอร์ไดโอดซึ่งทำจากส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ ติดตั้งที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ DC หลักการทำงานคือเซมิคอนดักเตอร์สามารถส่งแรงดันไฟฟ้าจำนวนหนึ่งได้ ส่วนเกินจะถูกแปลงเป็นความร้อนและปล่อยผ่านหม้อน้ำสู่ชั้นบรรยากาศ กล่าวอีกนัยหนึ่งหากเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟคือ 15 โวลต์และติดตั้งโคลง 12 V ก็จะส่งผ่านได้มากเท่าที่ต้องการ และส่วนต่าง 3 V จะถูกใช้ในการให้ความร้อนแก่ธาตุ (ใช้กฎการอนุรักษ์พลังงาน)

บทสรุป

การออกแบบที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงคือตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ ขั้นแรก แรงดันไฟหลักจะถูกแปลงเป็น DC ที่ความถี่สูง (สูงถึง 50,000 Hz) มีความเสถียรและป้อนเข้า หม้อแปลงพัลส์- ถัดไป การแปลงแบบย้อนกลับเกิดขึ้นกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน (แรงดันไฟหลักหรือค่าที่ต่ำกว่า) ด้วยการใช้สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ (ไทริสเตอร์) แรงดันไฟฟ้าตรงจะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับตามความถี่ที่ต้องการ (ในเครือข่ายของประเทศของเรา - 50 Hz)

วิธีประกอบแหล่งจ่ายไฟอย่างง่ายและแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ทรงพลังด้วยตัวเอง
บางครั้งคุณต้องเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รวมถึงแบบโฮมเมดไปยังแหล่งจ่ายไฟ DC 12 โวลต์ แหล่งจ่ายไฟนั้นประกอบเองได้ง่ายภายในครึ่งสัปดาห์ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องซื้อหน่วยสำเร็จรูปเมื่อการสร้างสิ่งที่จำเป็นสำหรับห้องปฏิบัติการของคุณอย่างอิสระนั้นน่าสนใจกว่า


ใครอยากทำไฟ 12 โวลท์ ทำเองได้ไม่ยากครับ
บางคนต้องการแหล่งจ่ายพลังงานให้กับเครื่องขยายเสียง ในขณะที่บางคนต้องการแหล่งจ่ายพลังงานให้กับทีวีหรือวิทยุขนาดเล็ก...
ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วนใดบ้างที่จำเป็นในการประกอบแหล่งจ่ายไฟ...
ในการประกอบบล็อกให้เตรียมล่วงหน้า ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์, ชิ้นส่วนและอุปกรณ์เสริมที่จะประกอบบล็อก....
-แผงวงจร.
- ไดโอด 1N4001 สี่ตัวหรือคล้ายกัน สะพานไดโอด
- ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า LM7812
-หม้อแปลงสเต็ปดาวน์กำลังต่ำสำหรับ 220 V ขดลวดทุติยภูมิต้องมี 14V - 35V แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับโดยมีกระแสโหลดตั้งแต่ 100 mA ถึง 1A ขึ้นอยู่กับว่าต้องใช้พลังงานที่เอาต์พุตมากน้อยเพียงใด
- ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่มีความจุ 1,000 µF - 4700 µF
- ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 1uF
- ตัวเก็บประจุ 100nF สองตัว
- การตัดลวดติดตั้ง
-หม้อน้ำถ้าจำเป็น
หากคุณต้องการได้รับพลังงานสูงสุดจากแหล่งพลังงาน คุณต้องเตรียมหม้อแปลง ไดโอด และฮีทซิงค์ที่เหมาะสมสำหรับชิป
ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือ....
ในการสร้างบล็อก คุณต้องมีเครื่องมือติดตั้งต่อไปนี้:
- หัวแร้งหรือสถานีบัดกรี
-คีม
- แหนบติดตั้ง
- เครื่องปอกสายไฟ
-อุปกรณ์สำหรับดูดบัดกรี
-ไขควง.
และเครื่องมืออื่นๆที่อาจมีประโยชน์
ขั้นตอนที่ 3: ไดอะแกรมและอื่น ๆ...


หากต้องการรับพลังงานที่เสถียร 5 โวลต์ คุณสามารถเปลี่ยนโคลง LM7812 เป็น LM7805 ได้
ในการเพิ่มความสามารถในการโหลดให้มากกว่า 0.5 แอมแปร์ คุณจะต้องใช้ฮีทซิงค์สำหรับวงจรไมโคร มิฉะนั้นจะล้มเหลวเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป
อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการได้รับหลายร้อยมิลลิแอมป์ (น้อยกว่า 500 mA) จากแหล่งกำเนิด คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้หม้อน้ำ ความร้อนจะน้อยมาก
นอกจากนี้ยังมีการเพิ่ม LED เข้าไปในวงจรเพื่อตรวจสอบด้วยสายตาว่าแหล่งจ่ายไฟทำงาน แต่คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้มัน

วงจรจ่ายไฟ 12V 30A.
เมื่อใช้โคลง 7812 หนึ่งตัวเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและหลายตัว ทรานซิสเตอร์อันทรงพลัง, บล็อกนี้แหล่งจ่ายไฟสามารถจ่ายกระแสโหลดเอาท์พุตได้สูงสุด 30 แอมแปร์
บางทีส่วนที่แพงที่สุดของวงจรนี้คือหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจะต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร 12V หลายโวลต์เพื่อให้แน่ใจว่าไมโครวงจรทำงาน จะต้องจำไว้ว่าคุณไม่ควรพยายามเพื่อให้ได้ความแตกต่างที่มากขึ้นระหว่างค่าแรงดันอินพุตและเอาต์พุตเนื่องจาก ณ ปัจจุบันนี้ตัวระบายความร้อนของทรานซิสเตอร์เอาต์พุตจะมีขนาดเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ในวงจรหม้อแปลงไฟฟ้า ไดโอดที่ใช้ต้องได้รับการออกแบบให้มีกระแสไปข้างหน้าสูงสุดสูงประมาณ 100A กระแสสูงสุดที่ไหลผ่านชิป 7812 ในวงจรจะไม่เกิน 1A
ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตันคอมโพสิตหกตัวประเภท TIP2955 เชื่อมต่อแบบขนานให้กระแสโหลด 30A (ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวได้รับการออกแบบสำหรับกระแส 5A) กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ดังกล่าวต้องใช้ขนาดหม้อน้ำที่เหมาะสม ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวผ่านหนึ่งในหกของโหลด ปัจจุบัน.
สามารถใช้พัดลมขนาดเล็กเพื่อระบายความร้อนหม้อน้ำได้
การตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟ
เมื่อคุณเปิดใช้งานครั้งแรกไม่แนะนำให้เชื่อมต่อโหลด เราตรวจสอบการทำงานของวงจร: เชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์เข้ากับขั้วเอาท์พุทและวัดแรงดันไฟฟ้าควรเป็น 12 โวลต์หรือค่าใกล้เคียงกันมาก ต่อไปเราเชื่อมต่อตัวต้านทานโหลด 100 โอห์มที่มีกำลังกระจาย 3 W หรือโหลดที่คล้ายกัน - เช่นหลอดไส้จากรถยนต์ ในกรณีนี้การอ่านค่าโวลต์มิเตอร์ไม่ควรเปลี่ยนแปลง หากไม่มีแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ที่เอาต์พุต ให้ปิดเครื่องและตรวจสอบการติดตั้งและการบริการที่ถูกต้องขององค์ประกอบต่างๆ
ก่อนการติดตั้ง ให้ตรวจสอบความสามารถในการซ่อมบำรุงของทรานซิสเตอร์กำลัง เนื่องจากหากทรานซิสเตอร์ชำรุด แรงดันไฟฟ้าจากวงจรเรียงกระแสจะถูกส่งไปยังเอาต์พุตของวงจรโดยตรง เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ให้ตรวจสอบ ไฟฟ้าลัดวงจร ทรานซิสเตอร์กำลังเมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้วัดความต้านทานระหว่างตัวสะสมและตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์แยกกันด้วยมัลติมิเตอร์ จะต้องดำเนินการตรวจสอบนี้ก่อนที่จะติดตั้งลงในวงจร

แหล่งจ่ายไฟ 3 - 24V

วงจรจ่ายไฟสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ในช่วงตั้งแต่ 3 ถึง 25 โวลต์พร้อมกับกระแสไฟฟ้า โหลดสูงสุดสูงถึง 2A หากคุณลดตัวต้านทานจำกัดกระแสลงเหลือ 0.3 โอห์ม กระแสไฟจะเพิ่มขึ้นเป็น 3 แอมแปร์หรือมากกว่า
ติดตั้งทรานซิสเตอร์ 2N3055 และ 2N3053 บนหม้อน้ำที่เกี่ยวข้อง กำลังของตัวต้านทาน จำกัด ต้องมีอย่างน้อย 3 W การควบคุมแรงดันไฟฟ้าถูกควบคุมโดย LM1558 หรือ 1458 op amp เมื่อใช้ 1458 op amp จำเป็นต้องเปลี่ยนองค์ประกอบโคลงที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าจากพิน 8 ถึง 3 ของ op amp จากตัวแบ่งบนตัวต้านทานพิกัด 5.1 K
แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงสุดสำหรับการจ่ายไฟให้กับ op-amps 1458 และ 1558 คือ 36 V และ 44 V ตามลำดับ หม้อแปลงไฟฟ้าจะต้องสร้างแรงดันไฟฟ้าให้สูงกว่าแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรอย่างน้อย 4 โวลต์ หม้อแปลงไฟฟ้าในวงจรมีแรงดันไฟเอาท์พุต 25.2 โวลต์ AC โดยมีก๊อกตรงกลาง เมื่อเปลี่ยนขดลวดแรงดันเอาต์พุตจะลดลงเหลือ 15 โวลต์

วงจรจ่ายไฟ 1.5 โวลต์

วงจรจ่ายไฟเพื่อรับแรงดันไฟฟ้า 1.5 โวลต์จะใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์, วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์พร้อมฟิลเตอร์ปรับเรียบและชิป LM317

แผนผังของแหล่งจ่ายไฟแบบปรับได้ตั้งแต่ 1.5 ถึง 12.5 V

วงจรจ่ายไฟที่มีการควบคุมแรงดันเอาต์พุตเพื่อรับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 1.5 โวลต์ถึง 12.5 โวลต์ ไมโครวงจร LM317 ใช้เป็นองค์ประกอบควบคุม จะต้องติดตั้งบนหม้อน้ำบนปะเก็นฉนวนเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรที่ตัวเครื่อง

วงจรจ่ายไฟที่มีแรงดันเอาต์พุตคงที่

วงจรจ่ายไฟที่มีแรงดันเอาต์พุตคงที่ 5 โวลต์หรือ 12 โวลต์ ชิป LM 7805 ใช้เป็นองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ LM7812 ได้รับการติดตั้งบนหม้อน้ำเพื่อระบายความร้อนของเคส ทางเลือกของหม้อแปลงไฟฟ้าจะแสดงทางด้านซ้ายบนแผ่น โดยการเปรียบเทียบคุณสามารถสร้างแหล่งจ่ายไฟสำหรับแรงดันเอาต์พุตอื่นได้

วงจรจ่ายไฟ 20 วัตต์ พร้อมระบบป้องกัน

วงจรนี้มีไว้สำหรับเครื่องรับส่งสัญญาณแบบโฮมเมดขนาดเล็กโดยผู้เขียน DL6GL เมื่อพัฒนายูนิตนี้ เป้าหมายคือต้องมีประสิทธิภาพอย่างน้อย 50% ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดที่ 13.8V สูงสุด 15V สำหรับกระแสโหลดที่ 2.7A
โครงการใด: การสลับแหล่งจ่ายไฟหรือเชิงเส้น?
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพดี แต่ไม่ทราบว่าจะมีพฤติกรรมอย่างไรในสถานการณ์วิกฤติ แรงดันไฟเอาท์พุตไฟกระชาก...
แม้จะมีข้อบกพร่อง แต่ก็เลือกแผนการควบคุมเชิงเส้น: หม้อแปลงขนาดใหญ่พอสมควรไม่มีประสิทธิภาพสูงต้องการการระบายความร้อน ฯลฯ
มีการใช้ชิ้นส่วนจากแหล่งจ่ายไฟแบบโฮมเมดจากปี 1980: หม้อน้ำที่มี 2N3055 สองตัว สิ่งเดียวที่ขาดหายไปคือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า µA723/LM723 และชิ้นส่วนเล็กๆ สองสามชิ้น
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าประกอบอยู่บนวงจรไมโคร µA723/LM723 ที่มีการรวมมาตรฐาน ทรานซิสเตอร์เอาต์พุต T2, T3 ประเภท 2N3055 ได้รับการติดตั้งบนหม้อน้ำเพื่อระบายความร้อน การใช้โพเทนชิออมิเตอร์ R1 แรงดันเอาต์พุตจะถูกตั้งค่าภายใน 12-15V การใช้ตัวต้านทานแบบแปรผัน R2 จะตั้งค่าแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R7 สูงสุดซึ่งเท่ากับ 0.7V (ระหว่างพิน 2 และ 3 ของไมโครวงจร)
หม้อแปลง Toroidal ใช้สำหรับจ่ายไฟ (ขึ้นอยู่กับดุลยพินิจของคุณ)
บนชิป MC3423 จะมีการประกอบวงจรที่เกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้า (ไฟกระชาก) ที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟเกินโดยการปรับ R3 เกณฑ์แรงดันไฟฟ้าจะถูกตั้งค่าไว้ที่ขา 2 จากตัวแบ่ง R3/R8/R9 (2.6V แรงดันอ้างอิง) แรงดันไฟฟ้าที่เปิดไทริสเตอร์ BT145 จ่ายจากเอาต์พุต 8 ทำให้เกิดการลัดวงจรทำให้เกิดการสะดุดของฟิวส์ 6.3a

ในการเตรียมแหล่งจ่ายไฟสำหรับการทำงาน (ยังไม่มีฟิวส์ 6.3A) ให้ตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็น 12.0V เช่น โหลดตัวเครื่องด้วยโหลด คุณสามารถเชื่อมต่อหลอดฮาโลเจน 12V/20W ได้ ตั้งค่า R2 เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าตกอยู่ที่ 0.7V (กระแสไฟควรอยู่ภายใน 3.8A 0.7=0.185Ωx3.8)
เรากำหนดค่าการทำงานของการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน เพื่อดำเนินการนี้ เราตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็น 16V อย่างราบรื่น และปรับ R3 เพื่อกระตุ้นการป้องกัน ต่อไปเราตั้งค่าแรงดันไฟขาออกให้เป็นปกติและติดตั้งฟิวส์ (ก่อนหน้าที่จะติดตั้งจัมเปอร์)
แหล่งจ่ายไฟที่อธิบายไว้สามารถสร้างขึ้นใหม่เพื่อรับโหลดที่ทรงพลังยิ่งขึ้น โดยติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทรงพลังยิ่งขึ้น ทรานซิสเตอร์เพิ่มเติม องค์ประกอบสายไฟ และวงจรเรียงกระแสตามดุลยพินิจของคุณ

แหล่งจ่ายไฟ 3.3v แบบโฮมเมด

หากคุณต้องการแหล่งจ่ายไฟที่ทรงพลังขนาด 3.3 โวลต์ก็สามารถทำได้โดยการสร้างใหม่ บล็อกเก่าพลังงานจากพีซีหรือใช้ไดอะแกรมข้างต้น ตัวอย่างเช่น เปลี่ยนตัวต้านทาน 47 โอห์มที่มีค่าสูงกว่าในวงจรจ่ายไฟ 1.5 V หรือติดตั้งโพเทนชิออมิเตอร์เพื่อความสะดวกโดยปรับเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ

แหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงไฟฟ้าบน KT808

นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนยังคงมีส่วนประกอบวิทยุโซเวียตเก่าที่ไม่ได้ใช้งาน แต่สามารถใช้งานได้สำเร็จและจะให้บริการคุณอย่างซื่อสัตย์มาเป็นเวลานานซึ่งเป็นหนึ่งในวงจร UA1ZH ที่รู้จักกันดีซึ่งลอยอยู่ทั่วอินเทอร์เน็ต หอกและลูกธนูจำนวนมากพังในฟอรัมเมื่อพูดคุยกันว่าอันไหนดีกว่ากัน ทรานซิสเตอร์สนามผลหรือซิลิกอนหรือเจอร์เมเนียมธรรมดาพวกเขาจะทนต่ออุณหภูมิความร้อนของคริสตัลได้เท่าใดและอันไหนเชื่อถือได้มากกว่า
แต่ละฝ่ายมีข้อโต้แย้งของตัวเอง แต่คุณสามารถรับชิ้นส่วนและสร้างแหล่งจ่ายไฟที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ได้ วงจรนี้ง่ายมาก ป้องกันกระแสเกิน และเมื่อเชื่อมต่อ KT808 สามตัวแบบขนาน ก็จะสามารถสร้างกระแสได้ 20A ผู้เขียนใช้หน่วยดังกล่าวที่มีทรานซิสเตอร์แบบขนาน 7 ตัวและส่ง 50A ไปยังโหลด ในขณะที่ความจุของตัวเก็บประจุตัวกรองอยู่ที่ 120,000 uF แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิคือ 19V ต้องคำนึงว่าหน้าสัมผัสรีเลย์จะต้องเปลี่ยนกระแสไฟขนาดใหญ่เช่นนี้

หากติดตั้งอย่างถูกต้อง แรงดันไฟขาออกจะตกไม่เกิน 0.1 โวลต์

แหล่งจ่ายไฟสำหรับ 1000V, 2000V, 3000V

หากเราจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟ DC ไฟฟ้าแรงสูงเพื่อจ่ายไฟให้กับหลอดไฟเวทีเอาท์พุตของเครื่องส่งสัญญาณ เราควรใช้อะไรในการดำเนินการนี้ บนอินเทอร์เน็ตมีวงจรจ่ายไฟที่แตกต่างกันมากมายสำหรับ 600V, 1000V, 2000V, 3000V
ประการแรก: สำหรับไฟฟ้าแรงสูงจะใช้วงจรที่มีหม้อแปลงสำหรับทั้งเฟสเดียวและสามเฟส (หากมีแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าสามเฟสในบ้าน)
ประการที่สอง: เพื่อลดขนาดและน้ำหนัก พวกเขาใช้วงจรจ่ายไฟแบบไม่มีหม้อแปลงซึ่งเป็นเครือข่าย 220 โวลต์โดยตรงที่มีการคูณแรงดันไฟฟ้า ที่สุด ข้อเสียเปรียบใหญ่วงจรนี้ - ไม่มีการแยกกระแสไฟฟ้าระหว่างเครือข่ายและโหลดเนื่องจากเอาต์พุตเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้านี้โดยสังเกตเฟสและเป็นศูนย์

วงจรมีหม้อแปลงแอโนดแบบสเต็ปอัพ T1 (สำหรับกำลังไฟที่ต้องการเช่น 2500 VA, 2400V, กระแส 0.8 A) และหม้อแปลงแบบฟิลาเมนต์แบบสเต็ปดาวน์ T2 - TN-46, TN-36 เป็นต้น เพื่อกำจัดกระแสไฟกระชาก ระหว่างการเปิดและป้องกันไดโอดเมื่อชาร์จตัวเก็บประจุการสลับจะใช้ผ่านตัวต้านทานการดับ R21 และ R22
ไดโอดในวงจรไฟฟ้าแรงสูงจะถูกแบ่งโดยตัวต้านทานเพื่อกระจาย Urev อย่างเท่าเทียมกัน การคำนวณค่าเล็กน้อยโดยใช้สูตร R(โอห์ม) = PIVx500 C1-C20 เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนสีขาวและลดแรงดันไฟกระชาก คุณยังสามารถใช้บริดจ์เช่น KBU-810 เป็นไดโอดได้โดยเชื่อมต่อตามวงจรที่ระบุและตามจำนวนที่ต้องการโดยไม่ลืมการแบ่งส่วน
R23-R26 สำหรับการคายประจุตัวเก็บประจุหลังจากไฟฟ้าดับ ในการปรับแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุที่ต่อแบบอนุกรมให้เท่ากัน ตัวต้านทานปรับสมดุลจะถูกวางขนานกัน ซึ่งคำนวณจากอัตราส่วนทุกๆ 1 โวลต์จะมี 100 โอห์ม แต่เมื่อ ไฟฟ้าแรงสูงตัวต้านทานมีพลังค่อนข้างสูง และคุณต้องเคลื่อนมาที่นี่ โดยคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่สูงกว่า 1.41

เพิ่มเติมในหัวข้อ

แหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงไฟฟ้า 13.8 โวลต์ 25 A สำหรับตัวรับส่งสัญญาณ HF ด้วยมือของคุณเอง

การซ่อมแซมและดัดแปลงแหล่งจ่ายไฟของจีนเพื่อจ่ายไฟให้กับอะแดปเตอร์