Категорије: Практична електроника, Поправка уређаја, Како то функционише
Број прегледа: 68101
Коментари на чланак: 3

Напајање за електронске уређаје - уређај и принцип рада главних склопова

 

Електронске уређаје можемо поделити у две групе: покретни и стационарни. Први од њих користе такозване примарне изворе напајања, - галванске батерије или акумулаторе који имају снабдевање електричном енергијом.

Одмах се сећа мобилних телефона, камера, даљинских управљача и многих других преносних уређаја. У овом случају, пуњиве батерије и батерије су изван конкуренције, јер једноставно нема чега да их замените. Једина непријатност, цена мобилности је та што је трајање таквих уређаја ограничено капацитетом батерија, и, по правилу, мало. Изузетак од овог правила су, можда, сатови. Њихова потрошња енергије је веома мала, што је уграђено у фази пројектовања, тако да сат може да ради на једној батерији током читаве године, или чак и више.


Стационарни уређајихрану, по правилу, примају храну из секундарних извора. Такви извори сопствене енергије не производе, већ само претварају електричну струју у потребне параметре: од мрежног напона од 220В, извори напајања стварају смањене напоне потребне за напајање полуводичке опреме. Таква напајања се често називају умрежено.

Напајање за електронске уређаје

Опасни извори напајања

Најједноставнији су напајање напајањем кондензатором или отпорником. Слични блокови описани су у радио магазинима деведесетих година прошлог века. Ефикасност таквих напајања је изузетно мала и не већа од 20%, па се користе за напајање уређаја чија снага није већа од неколико вата: можете напајати један или два микро круга.

Главни недостатак таквих блокова је тај нису галвански изоловане од примарне мреже, због чега је читав склоп - потрошач такође под опасним потенцијалом. Дотикање елемента таквог круга потпуно је непожељно, па чак и опасно. Због тога се успостављање таквих структура врши помоћу изолационог трансформатора описаног у чланку „Како направити сигурносни трансформатор“.

Али чак и уз такво прилагођавање, ове шеме и даље остају опасне, стога их не треба препоручити за употребу. Ако се, међутим, таква шема не може избећи (шта је смисао стварања засебног извора за напајање) фото релејкоја виси високо на посту?), може се само надати тачности и писмености корисника.

Опасно напајање

Сигурни блокови са празним кондензатором

Круг напајања са кондензатором за гашење и галванском изолацијом из мреже описан је у чланку "Термостат за заваривање пластике" и приказано на слици 1. Аутор шеме В. Кузнетсов.

Шема напајања напајањем кондензатором и галванском изолацијом из мреже
Шема напајања напајањем кондензатором и галванском изолацијом из мреже

Слика 1. Круг напајања са празним кондензатором и галванском изолацијом од мреже

Шема је детаљно описана у поменутом чланку, понављана је више пута (више од десетак пута) и показала је одличне резултате. Стога овде биљежимо само главне точке. Мрежни напон кроз кондензатор за гашење Ц1 исправља се мостом ВД1 и стабилизује на 24 В стабилизатором на транзистору ВТ3. Из овог стабилизатора се напаја генератор направљен на транзисторима ВТ1, ВТ2. “Повер” трансформатор Тр2 израђен је на феритном прстену пречника 20 мм.

Такав трансформатор на фреквенцији од 40 ... 50 КХз може дати оптерећење до 7 вата, што је довољно за напајање круга описаног у чланку. Излазни напони су стабилизовани најједноставнијим параметријским стабилизаторима на Зенер диодама ВД5, ВД6. Захваљујући присуству изолационог трансформатора Тр2, испоручено оптерећење је галвански изоловано од мреже, што обезбеђује електричну сигурност круга.

Замислите како би то изгледало термоелементпод мрежним потенцијалом! Али треба имати на уму да је све што је приказано на дијаграму десно од језгре трансформатора Тр2 под потенцијалом мреже и захтева пажљиво и пажљиво руковање. Други дијаграм сигурног напајања напајањем кондензатором је приказан на слици 2.

Дијаграм сигурног напајања напајањем кондензатором

Слика 2. Дијаграм сигурног напајања напајањем кондензатором

Примарно наматање трансформатора малих напајања садржи неколико (четири ... седам) хиљада окретаја ултра танке жице, - 0,05 ... 0,06 мм. Да се ​​такав намот не би намотало, предлаже се да напон у примарном намоту смањите на 30 ... 40В користећи кондензатор за гашење. У овом случају, примарно навијање не садржи више од 600 ... 700 обртаја довољно дебеле жице (0,1 ... 0,15 мм). Секундарни намот се израчунава као и обично за потребни напон.

Трансформатор се може намотити на магнетном кругу Ш12 * 15 из претплатничког звучника. Тачније, вредност напона може се изабрати помоћу кондензатора Ц1. Коришћењем трансформатора, излаз напајања галвански је изолиран из мреже. Снага таквог напајања била је довољна за напајање једноставног генератора (шест или седам чипова серије К561) за подешавање телевизора. Напон напајања био је 9 В. Детаљи о уређају и успостављању овог напајања могу се наћи у часопису "Радио" бр. 12_98.

Напајање трансформатором

Напајање савремене опреме

Савремена индустријска опрема, као што су рачунари, музички центри, телевизори, већим делом има пребацивање напајања.

Главна идеја таквих извора је следећа. Исправљени мрежни напон претварач претвара у наизменичну фреквенцију од неколико десетина, а понекад и стотина килохерца. На таквим фреквенцијама, трансформатори се добијају у веома малим димензијама, што може значајно да смањи величину и тежину напајања.

Након трансформатора, импулсни напони се исправљају и изглађују филтри, чија је величина због велике фреквенције такође мала у поређењу с традиционалним изворима напајања који раде на мрежној фреквенцији. Стабилизација излазног напона се врши у примарном кругу помоћу импулзно-ширинске модулације - ПВМ, што такође помаже да се повећа ефикасност и смањи величина напајања.

Не тако давно, веровало се да пребацивање напајања оправдава само почевши од снаге најмање 100 вата. У овом се случају специфична снага сматрала главним критеријем, тј. снага по 1 кубном дециметру запремине напајања. Када је снага импулзног извора испод 100 В, специфична снага импулзног извора била је мања од снаге конвенционалног напајања. Једноставно речено, димензије извора импулса могу испасти веће од димензија конвенционалног трансформатора.

Али технологија не мирује, елементарна основа електронике развија се врло брзо. Савремена индустрија је савладала производњу импулса са капацитетом од само неколико вати, довољно је да се присјетимо барем пуњачи за мобителе и „прсте“ батерије.

Овде је само видљиво да је специфична снага таквих извора већа од сличних „пуњача“ (недавно их је било) са мрежним трансформатором. Тако су добре ствари у индустријској производњи: само намотавањем жице, али на трансформаторским гвожђем и минијатурним кућиштима, добија се огромна уштеда.

Прекидачко напајање

У условима аматерске техничке креативности за израду дизајна у једном примерку сасвим је погодан традиционално напајање мрежним трансформатором. Иако повремено морате потражити нестандардна решења проблема са напајањем, на пример, приликом поправке опреме.


Пребацивање напајања из електронског трансформатора

Ево доброг практичног примера. Из увозног миксера звука је из неког разлога прекинута примарна намотаја трансформатора, која је изведена на прстенастом магнетном кругу.

Снага овог трансформатора била је око 20 вата, што је довело до тужних мисли да број обртаја примарног намотаја највероватније није хиљаду окретаја (што је мања величина трансформатора, већи је број окретаја по једном волту, а жица је тања). И премотавање ручно на прстену ... Али то није било главно: висина прстенастог трансформатора била је толико мала да није изгледало да је могуће заменити другим, већ израђеним у облику слова Сх, димензије кућишта нису то допуштале.

Употреба електронског трансформатора омогућила је решавање проблема, али је било потребно нешто прецизније, што је описано у чланку "Како направити напајање из електронског трансформатора?". Значење измене је у томе електронски трансформатор Дизајниран је за рад са жаруљама са жарном нити које су стално повезане на њега, односно, трансформатор се покреће под оптерећењем. Ако нема оптерећења, онда се круг не покреће. Исти ефекат је примећен са малим оптерећењем.

Замислите да је оптерећење снажно појачало фреквенције звука: чим је звук стао, - паузирајте, па се напајање искључило и више није почело. Ево прецизирања електронског трансформатора и своди се на чињеницу да се напајање на основу њега укључује и ради чак и без оптерећења.

Електронски трансформатор је случај у којем је производња импулсираног извора поједностављена до крајњих граница: све је већ урађено, делови су сви на свом месту, трансформатори су сви намотани, а цена је једноставно смешна. Само то уради сам! Чак и у случају неуспешног експеримента, бацање бацања неће бити штета. Ако купујете делове у малопродаји, биће много скупље. Стога је код куће лакше направити конвенционално напајање трансформатора.


Мрежни адаптери из Кине

У случају када је снага оптерећења мала, мрежни адаптер кинеске производње могао би да спаси ситуацију. Ово је добро познати блок направљен у облику великог мрежног утикача с репом који завршава на конектору, а који се из неког разлога назива "џак". Унутар утикача налази се мрежни трансформатор капацитета не више од 5 ... 7 вата, исправљачки мост и кондензатор за заглађивање.

У неким блоковима налази се клизни прекидач који вам омогућава да поступно мењате излазни напон у року од 5 ... 15В. Излазни напон наведен на прекидачу одговара раду под оптерећењем. На пример, ако је означено 12В, тада се скоро 18В може користити без оптерећења. Кондензатор се напуни до вредности амплитуде. Али под оптерећењем, свеједно, биће 12 В, што одговара вредности ефективне вредности наизменичног напона.

Кинеско напајање

Дизајн таквих адаптера је поједностављен до крајњих граница: Кинези се нису ни трудили уградити осигурач. Опћенито, овдје није превише. Примарно навијање је намотано тако танком жицом да је само по себи добар осигурач. Ако се примарни намотај прегори, преостаје да баците овај адаптер и купите нови.

Цена таквих адаптера је мала да би их поправили. Уштеде на навијању на овим адаптерима су врло уочљиве. Таква напајања се приметно греју чак и у празном ходу, без оптерећења.

Следећи чланак ће објаснити како можете самостално да направите једноставно и поуздано напајање за кућну лабораторију.

Борис Аладисхкин 

Наставак чланка: Напајање кућним лабораторијима

Погледајте и на електрохомепро.цом:

  • Како направити напајање из електронског трансформатора
  • Како направити сигурносни трансформатор
  • Употреба трансформатора у напајањима
  • Стабилизовано напајање
  • Напајање кућним лабораторијима

  •  
     
    Коментари:

    # 1 написао: Вадим | [цитат]

     
     

    Слика 1. Дијаграм јединице за напајање са кондензатором за гашење и галванском изолацијом од мреже.

    Текст након слике: „Али треба имати на уму да је све што је приказано на дијаграму десно од језгре трансформатора Тр2 под потенцијалом мреже и захтева пажљиво и пажљиво руковање.“

    Драги Борис Аладишкин, ова два параграфа се међусобно супротстављају. Све што је приказано на дијаграму десно од језгре трансформатора Тр2 НИЈЕ испод мрежног потенцијала.

    Администратори форума требају неку врсту стручног прегледа пре објављивања таквих опуса, иначе је то смеће.

     
    Коментари:

    # 2 написао: Борис Аладисхкин | [цитат]

     
     

    Да, слажем се, из неког разлога сам помешао лево и десно, па, једноставно се испоставило "сено - слама"! Наравно, под потенцијалом мреже је све лево од трансформатора ТП2.

     
    Коментари:

    # 3 написао: | [цитат]

     
     

    Па, није тако тешко схватити да су мислили на склопове везане за примарно навијање трансформатора.