Nakapagtatag na mga suplay ng kuryente

Ang lahat ng mga elektronikong kagamitan ay pinapagana ng direktang kasalukuyang mapagkukunan. Para sa mga mobile na kagamitan, karaniwang ginagamit ang mga baterya o galvanic na baterya. Ngayon ay mayroong maraming mga tulad na kagamitan sa mga kamay at bulsa: ito ay mga mobile phone, camera, tablet computer, iba't ibang mga instrumento sa pagsukat at marami pa.

Mga nakatigil na elektronika - telebisyon, computer, music center, atbp. pinalakas ng AC gamit ang mga power supply. Dito, sa anumang kaso maaari mong gawin nang walang mga baterya o maliit na baterya.

Ang mga elektronikong aparato ay madalas na hindi nag-iisa at gumagana sa kanilang sarili. Una sa lahat, ang mga ito ay built-in na mga elektronikong yunit, halimbawa, isang control unit para sa isang washing machine o microwave. Ngunit kahit na sa kasong ito, ang mga elektronikong yunit ay may sariling mga suplay ng kuryente, madalas na kahit na nagpapatatag, at kahit na may proteksyon, na nagbibigay-daan sa iyo upang maprotektahan ang parehong supply ng kuryente mismo at ang pagkarga, i.e. konektado control unit.

Sa mga disenyo na binuo ng mga amateurs ng radio ng radio, palaging mayroong isang suplay ng kuryente, maliban kung, siyempre, ang disenyo na ito ay dinadala sa wakas, at hindi pinabayaan sa kalahati. Sa kasamaang palad, madalas itong nangyayari. Ngunit sa pangkalahatang kaso, ang pagtatayo ng isang circuit ay binubuo ng maraming mga yugto.

Kabilang sa mga ito ay ang pagbuo ng isang diagram ng circuit, pati na rin ang pagpupulong at pag-debug nito sa isang tinapay. At pagkatapos lamang makuha ang mga kinakailangang resulta sa breadboard, nagsisimula silang bumuo ng isang istraktura ng kapital. Iyon ay kapag sila ay bumuo ng mga circuit board, isang pabahay at isang power supply.

Sa proseso ng mga eksperimento sa breadboard, ang tinatawag na mga gamit sa kuryente sa laboratoryo. Ang parehong yunit ay dapat gamitin para sa pag-komisyon ng maraming iba't ibang mga disenyo, kaya dapat itong magkaroon ng malawak na kakayahan.

Bilang isang patakaran, ito ay isang yunit na may regulasyon ng boltahe ng output, at nagbibigay ng sapat na kasalukuyang. Minsan ang supply ng kuryente ay gumagawa ng maraming mga boltahe, ang mga naturang yunit ay tinatawag na multi-channel. Ang isang halimbawa ay isang maginoo na supply ng kuryente sa computer o isang mapagkukunan ng bipolar para sa isang malakas na UMZCH.

Kung ang suplay ng kuryente ay idinisenyo para sa isang nakapirming boltahe, halimbawa 5V, hindi masamang magbigay ng proteksyon laban sa paglampas sa output ng boltahe: kung ang output stabilizer transistor ay dumaan, pagkatapos ang circuit na pinapagana ng maaari itong magdusa.

Bagaman ang ganoong proteksyon ay hindi masyadong kumplikado, kakaunti lamang ang mga detalye, sa ilang kadahilanan ay hindi ginawa ito sa mga pang-industriya na circuit, at matatagpuan lamang ito sa mga disenyo ng amateur radio, at kahit na hindi sa lahat. Ngunit, gayunpaman, mayroong mga naturang mga scheme ng proteksyon.

Kung titingnan mo nang mabuti ang mga aparato ng consumer, mapapansin mo na ang lahat ng mga elektronikong aparato ay pinapagana ng mga boltahe mula sa karaniwang saklaw. Ito ay, una sa lahat, 5, 9, 12, 15, 24V. Batay sa mga halagang ito, ang isang bilang ng mga integrated stabilizer na may mga nakapirming boltahe ay ginawa.

Sa hitsura, ang mga stabilizer na ito ay kahawig ng isang maginoo transistor sa isang TO-220 package (katulad ng KT819) o sa isang D-PAK package para sa pag-mount ng ibabaw. Ang output boltahe ay 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 24V. Ang mga voltages na ito ay makikita nang direkta sa pagmamarka ng mga stabilizer na inilalapat sa katawan ng aparato. Maaaring magmukhang ganito: MC78XX o LM78XX.

Sinasabi ng mga datasheet na ang mga ito ay mga three-output stabilizer na may isang nakapirming boltahe, tulad ng ipinapakita sa Figure 1.

Larawan 1

Ang circuit ng paglilipat ay napaka-simple: sila ay nagbebenta ng tatlong paa lamang at nakakuha ng isang pampatatag na may kinakailangang boltahe at output kasalukuyang mula sa 1 ... 2A. Depende sa partikular na pampatatag, ang mga alon ay nag-iiba, na dapat pansinin sa dokumentasyon.Bilang karagdagan, ang mga integral na stabilizer ay may built-in na sobrang proteksyon at kasalukuyang proteksyon.

Ang unang dalawang titik ay nagpapahiwatig ng kumpanya ng tagagawa, at ang pangalawang XX ay pinalitan ng mga numero na nagpapakita ng boltahe ng pag-stabilize, kung minsan ang unang dalawang titik ay pinalitan ng isa ... tatlo o hindi man. Halimbawa, ang MC7805 ay nagpapahiwatig ng isang pampatatag na may isang nakapirming boltahe ng 5V, at ang MC7812 ay pareho, ngunit may isang boltahe ng 12V output.

Bilang karagdagan sa mga stabilizer na may nakapirming boltahe sa pinagsamang bersyon, may mga nababagay na stabilizer, halimbawa ng LT317A, isang tipikal na paglipat ng circuit na ipinapakita sa Larawan 2. Ang mga limitasyon ng regulasyon ng boltahe ay ipinapahiwatig din doon.

Larawan 2. Karaniwang paglipat ng circuit ng isang madaling iakma na pampatatagLT317A

Minsan walang simpleng nababagay na pampatatag, kung paano malulutas ang problemang ito, posible bang gawin nang wala ito? Well, kailangan mo ng boltahe ng 7.5V at ito na! Ito ay lumiliko na ang isang regulator na may isang nakapirming boltahe ay madaling lumiliko. Ang isang katulad na paglipat ng circuit ay ipinapakita sa Larawan 3.

Larawan 3

Ang saklaw ng pagsasaayos sa kasong ito ay nagsisimula mula sa nakapirming boltahe ng inilapat na pampatatag at limitado lamang sa pamamagitan ng magnitude ng boltahe ng pag-input, nang natural, minus ang minimum na pagbaba ng boltahe sa buong regulate transistor ng stabilizer.

Kung hindi mo kailangang ayusin ang boltahe, ngunit sa halip na 5V na kailangan mong makuha, halimbawa, 10, alisin lamang ang transistor VT1 at lahat ng konektado dito, at sa halip ay i-on ang zener diode na may boltahe ng stabilization ng 5V. Naturally, ang zener diode ay naka-on sa isang direksyon na hindi nagsasagawa: ang anode ay konektado sa negatibong bus ng kuryente, at ang katod ay konektado sa terminal ng stabilizer 8 (2).

Kapansin-pansin ang bilang ng mga konklusyon ng three-legged case, na ipinakita sa Fig. 3, lalo: 17, 8, 2! Kung saan ito nanggaling, na nag-imbento nito, ay hindi malinaw. Marahil ito ay muli ang mga machinasyon ng aming mga developer, upang hindi nila mahulaan! Ngunit ang tulad ng isang pinout ay ginagamit, at ang isa ay kailangang magawa.

Matapos isaalang-alang ang mga integral na stabilizer, posible na magpatuloy sa paggawa ng mga power supply batay sa kanila. Upang gawin ito, kailangan mo lamang makahanap ng isang angkop na transpormer, madagdagan ito ng isang diode tulay na may electrolytic capacitor, at tipunin ang lahat sa isang angkop na kaso.

Supply ng Power Laboratory

Simula upang makabuo ng isang supply ng kuryente sa laboratoryo, dapat kang magpasya sa elemental na batayan nito, o, medyo simple, kung ano ang gagawin namin mula dito. Ang pinakamadaling paraan upang maipon ang ninanais na yunit sa chip ng LT317A o ang domestic analogue na KR142EN12A (B) ay madaling iakma ang mga regulator ng boltahe.

Balikan natin ang Larawan 2. Ipinapahiwatig nito na ang saklaw ng pagsasaayos ng boltahe ay 1.25 ... 25V. Ang maximum na pinapayagan na halaga ng parameter na ito ay hanggang sa 1.25 ... 37V, na may isang boltahe ng input ng 45V. Ito ang maximum na pinahihintulutang boltahe, kaya mas mahusay na limitahan ang iyong sarili sa isang hanay ng regulasyon ng 25 boltahe.

Mas mainam na huwag habulin ang maximum na kasalukuyang (1.5A), kaya magpapatuloy kami mula sa pagkalkula ng hindi bababa sa isang ampere, na eksaktong 75%. Pagkatapos ng lahat, ang margin ng kaligtasan ay dapat na palaging. Samakatuwid, para sa tulad ng isang power supply na kakailanganin mo rectifier na may boltahe ng hindi bababa sa 30 ... 33V at isang kasalukuyang ng hanggang sa 1A.

Cang circuit ng rectifier ay ipinapakita sa Figure 4. Kung ang kasalukuyang pagkonsumo ay higit sa isang ampere, ang pampatatag ay dapat na pupunan ng mga panlabas na makapangyarihang transistor. Ngunit ito ay isa pang pamamaraan.

Larawan 4. Rectifier circuit

Pagkalkula ng rectifier at transpormer

Una sa lahat, ang mga diode ng tulay ng rectifier ay dapat mapili, ang kanilang direktang kasalukuyang ay dapat ding hindi bababa sa 1A, at ito ay mas mahusay kung hindi bababa sa 2A o higit pa. Narito ang diode 1N5408 na may isang direktang kasalukuyang ng 3A at isang reverse boltahe ng 1000V ay lubos na angkop. Ang mga diode ng Domestic KD226 na may anumang index index ay angkop din.

Ang electrolytic capacitor ng filter ay maaari ring piliin lamang gamit ang praktikal na mga rekomendasyon: para sa bawat ampere ng kasalukuyang output, isang libong microfarads. Kung plano namin ang isang kasalukuyang hindi hihigit sa 1A, kung gayon ang isang kapasitor na may kapasidad na 1000µF ay angkop.Ang mga elektroniko na capacitor, hindi katulad ng mga ceramiko, ay hindi nagpapasensya sa pagtaas ng mga boltahe, samakatuwid, ang kanilang operating boltahe, na dapat na mas mataas kaysa sa tunay na boltahe sa circuit na ito, ay palaging ipinahiwatig sa mga circuit.

Para sa dinisenyo suplay ng kuryente, kinakailangan ang isang kapasitor ng 1000µF * 50V. Walang masamang mangyayari kung ang kapasitor ay hindi 1000, ngunit 1500 ... 2000µF. Ang rectifier mismo ay naka-disenyo na. Ngayon, tulad ng sinasabi nila, ang bagay ay maliit: nananatili itong kalkulahin ang transpormer.

Una sa lahat, dapat mong matukoy ang kapangyarihan ng transpormer. Ginagawa ito na isinasaalang-alang ang lakas ng pag-load. Kung ang output kasalukuyang ng stabilizer ay 1A, at ang boltahe ng input ng stabilizer ay 32V, kung gayon ang lakas na natupok mula sa pangalawang paikot-ikot ng transpormer ay P = U * I = 32 * 1 = 32W.

Anong transpormer ang kinakailangan sa tulad ng isang pangalawang kapangyarihan circuit? Ang lahat ay nakasalalay sa kahusayan ng transpormer, mas malaki ang pangkalahatang kapangyarihan, mas mataas ang kahusayan. Ang kalidad at disenyo ng bakal na transpormer ay nakakaapekto sa parameter na ito. Ang talahanayan na ipinakita sa Figure 5 ay makakatulong na matukoy ang tanong na ito.

Larawan 5

Upang malaman ang pangkalahatang kapangyarihan ng transpormer, ang kapangyarihan sa pangalawang paikot-ikot na paghahatid ay dapat nahahati sa kahusayan ng transpormer. Ipagpalagay na mayroon tayo sa aming pagtatapon ng isang maginoo na transpormer na may hugis-W na bakal, na ipinahiwatig sa talahanayan bilang "nakabaluti na naselyohang". Ang tinantyang kapangyarihan ng dinisenyo na suplay ng kuryente ay 32W, kung gayon ang kapangyarihan ng transpormer ay 32 / 0.8 = 40W.

Tulad ng nakasulat sa itaas lamang, para sa nabuong suplay ng kuryente ay nangangailangan ng isang palaging boltahe ng 30 ... 33V. Pagkatapos ang boltahe ng pangalawang paikot-ikot ng transpormer ay magiging 33 / 1.41 = 23.404V.

Pinapayagan ka nitong pumili ng isang karaniwang transpormer na may boltahe ng pangalawang paikot-ikot sa idle 24V.

Upang hindi kumplikado ang mga kalkulasyon, ang boltahe ay bumaba sa mga diode ng tulay at ang pangalawang pagtutol ng pangalawang paikot-ikot ay hindi isinasaalang-alang dito. Ito ay sapat na upang sabihin na sa isang kasalukuyang ng 1A, ang diameter ng pangalawang wire ay karaniwang kinuha ng hindi bababa sa 0.6 mm.

Ang nasabing isang transpormer ay maaaring mapili mula sa pinag-isang pinag-iisang mga transformer ng seryeng CCI. Ang kapangyarihan ng transpormer ay maaaring higit pa sa 40W, mapapabuti lamang nito ang pagiging maaasahan ng supply ng kuryente, kahit na bahagya itong madaragdagan ang timbang nito. Kung hindi mabibili ang transpormador na CCI, pagkatapos ay maaari mo lamang i-rewind ang pangalawang paikot-ikot ng transpormer ng angkop na kapangyarihan.

Kung kinakailangan ang isang bipolar na naaayos na suplay ng kuryente, maaari itong tipunin ayon sa circuit na ipinakita sa Larawan 6. Para dito, kakailanganin ang isang negatibong boltahe regulator KR142EN18A o LM337. Ang circuit ng pagsasama nito ay halos kapareho sa KR142EN12A.

Larawan 6. Diagram ng isang bipolar na regulated na supply ng kuryente

Ito ay lubos na halata na ang isang bipolar rectifier ay kinakailangan upang mabigyan ng tulad ng isang pampatatag. Ito ay madaling gawin sa isang transpormer na may isang midpoint at isang diode tulay, tulad ng ipinapakita sa Figure 7.

Larawan 7. Diagram ng isang bipolar rectifier

Ang disenyo ng power supply ay di-makatwiran. Ang rectifier mismo at ang stabilizer board ay maaaring tipunin sa magkahiwalay na mga board o sa isa. Ang mga Microcircuits ay dapat na mai-install sa mga radiator na may isang lugar na hindi bababa sa 100 square sentimetro. Kung nais mong bawasan ang laki ng mga radiator, maaari kang mag-aplay ng sapilitang paglamig sa tulong ng mga maliliit na computer cooler, na kung saan maraming mga ito ang nabebenta ngayon.

Ang isang bahagyang pinabuting stabilizer lumilipat circuit ay ipinapakita sa Figure 8.

Larawan 8 Karaniwang paglipat ng circuit KR142EN12A

Ang mga protektibong diode VD1, uri ng VD2 1N4007 ay idinisenyo upang protektahan ang microcircuit mula sa pagkasira sa kaso kapag ang output boltahe ay lumampas sa boltahe ng pag-input. Ang sitwasyong ito ay maaaring mangyari kapag pinapatay mo ang chip. Samakatuwid, ang kapasidad ng electrolytic capacitor C2 ay hindi dapat mas malaki kaysa sa kapasidad ng electrolytic capacitor sa output ng diode bridge.

Ang Cadj capacitor na konektado sa control terminal ay makabuluhang binabawasan ang ripple sa output ng stabilizer. Ang kapasidad nito ay karaniwang maraming sampu-sampung mga microfarads.

Sa disenyo ng suplay ng kuryente, kanais-nais na magbigay ng isang built-in na voltmeter at ammeter, mas mabuti ang elektronik, na ibinebenta sa mga online na tindahan. Iyon lamang ang mga presyo na kinagat nila, kaya sa una mas mahusay na gawin nang wala sila, at itakda ang kinakailangang boltahe na may isang multimeter.

Boris Aladyshkin