كيفية صنع مصدر طاقة من المصابيح الموفرة للطاقة. مصادر الطاقة الأجزاء المضافة مظللة باللون الأحمر

ترانزستورات T هياكل السيليكون n-p-n، تضخيم الجهد العالي. يتم إنتاج 13001 ترانزستور محليًا في جنوب شرق آسيا والهند. يتم استخدامها في مصادر الطاقة ذات الطاقة المنخفضة وأجهزة الشحن لمختلف الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وما إلى ذلك.

انتباه!بالنسبة للمعلمات المشتركة القريبة (المثالية تقريبًا)، الشركات المصنعة المختلفةالترانزستورات 13001 يمكن تختلف في موقع الدبابيس.

متوفر في عبوات بلاستيكية TO-92، مع وصلات مرنة وTO-126 مع وصلات صلبة. نوع الجهاز موضح على العلبة
يوضح الشكل أدناه دبوس MJE13001 و13001 من شركات مصنعة مختلفة، مع حالات مختلفة.

أهم المعلمات.

نسبة النقل الحالية 13001 قد يكون من 10 قبل 70 ، اعتمادا على الرسالة.
ل MJE13001A - من 10 قبل 15 .
لMJE13001B - من 15 قبل 20 .
لMJE13001C - من 20 قبل 25 .
لMJE13001D - من 25 قبل 30 .
لMJE13001E - من 30 قبل 35 .
لMJE13001F - من 35 قبل 40 .
لMJE13001G - من 40 قبل 45 .
لMJE13001H - من 45 قبل 50 .
لMJE13001I - من 50 قبل 55 .
لMJE13001J - من 55 قبل 60 .
لMJE13001K - من 60 قبل 65 .
ل MJE13001L - من 65 قبل 70 .

تردد القطع للنقل الحالي - 8 ميغاهيرتز.

الحد الأقصى لمجمع الجهد - باعث - 400 الخامس.

الحد الأقصى لتيار المجمع (ثابت) - 200 أماه.

جامع باعث تشبع الجهدعند المجمع الحالي 50 مللي أمبير ، القاعدة 10 مللي أمبير - 0,5 الخامس.

جهد تشبع الباعث الأساسيعند المجمع الحالي 50 مللي أمبير ، القاعدة 10 مللي أمبير - ليس أعلى 1,2 الخامس.

تبديد الطاقة جامع- في حزمة TO-92 - 0.75 دبليو، في حزمة TO-126 - 1.2 W بدون غرفة التبريد.

يُسمح باستخدام أي مواد في هذه الصفحة إذا كان هناك رابط للموقع

تستخدم المصابيح الموفرة للطاقة على نطاق واسع في الحياة اليومية وفي الإنتاج، ومع مرور الوقت تصبح غير صالحة للاستعمال، وفي الوقت نفسه، يمكن استعادة الكثير منها بعد إصلاح بسيط. إذا فشل المصباح نفسه، فمن خلال "الحشو" الإلكتروني، يمكنك إنشاء مصدر طاقة قوي إلى حد ما لأي جهد مرغوب فيه.

كيف يبدو مصدر الطاقة من المصباح الموفر للطاقة؟

في الحياة اليومية، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى مصدر طاقة مدمج ولكن قوي في نفس الوقت، ويمكن القيام بذلك باستخدام مصباح موفر للطاقة فاشل. في المصابيح، تفشل المصابيح في أغلب الأحيان، ويظل مصدر الطاقة في حالة جيدة.

من أجل إنشاء مصدر طاقة، عليك أن تفهم مبدأ تشغيل الإلكترونيات الموجودة في المصباح الموفر للطاقة.

مزايا تبديل إمدادات الطاقة

في السنوات الأخيرة، كان هناك اتجاه واضح نحو الابتعاد عن مصادر طاقة المحولات الكلاسيكية إلى محولات الطاقة. ويرجع ذلك، أولا وقبل كل شيء، إلى العيوب الكبيرة لإمدادات الطاقة المحولات، مثل الكتلة الكبيرة، وانخفاض قدرة التحميل الزائد، وانخفاض الكفاءة.

إن القضاء على أوجه القصور هذه في تبديل مصادر الطاقة، وكذلك تطوير قاعدة العناصر، جعل من الممكن استخدام وحدات الطاقة هذه على نطاق واسع للأجهزة ذات الطاقة من بضعة واط إلى عدة كيلووات.

مخطط إمدادات الطاقة

مبدأ تشغيل مصدر الطاقة في المصباح الموفر للطاقة هو نفسه تمامًا كما هو الحال في أي جهاز آخر، على سبيل المثال، في جهاز كمبيوتر أو تلفزيون.

بشكل عام، يمكن وصف تشغيل مصدر طاقة التبديل على النحو التالي:

• يتم تحويل التيار الكهربائي المتناوب إلى تيار مباشر دون تغيير جهده، أي. 220 فولت.
• يقوم محول عرض النبض القائم على الترانزستور بتحويل جهد التيار المستمر إلى نبضات مستطيلة، بتردد يتراوح من 20 إلى 40 كيلو هرتز (اعتمادًا على طراز المصباح).
• يتم تغذية هذا الجهد من خلال الاختناق إلى المصباح.

خذ بعين الاعتبار مخطط وتشغيل مصدر طاقة مصباح التبديل (الشكل أدناه) بمزيد من التفاصيل.

مخطط الصابورة الإلكترونية للمصباح الموفر للطاقة

يتم توفير جهد التيار الكهربائي إلى مقوم الجسر (VD1-VD4) من خلال المقاوم المحدد R 0 ذو المقاومة الصغيرة، ثم يتم تنعيم الجهد المصحح على مكثف الترشيح عالي الجهد (C 0)، ومن خلال مرشح التنعيم (L0) يتم تغذيته لمحول الترانزستور.

تحدث بداية محول الترانزستور في اللحظة التي يتجاوز فيها الجهد عبر المكثف C1 عتبة فتح دينستور VD2. سيؤدي هذا إلى تشغيل المولد على الترانزستورات VT1 و VT2، حيث يحدث التوليد التلقائي بتردد حوالي 20 كيلو هرتز.

تلعب عناصر الدائرة الأخرى مثل R2 وC8 وC11 دورًا داعمًا، مما يسهل تشغيل المولد. تعمل المقاومات R7 و R8 على زيادة سرعة إغلاق الترانزستورات.

والمقاومات R5 و R6 تعمل كمقاومات محددة في دوائر قاعدة الترانزستور، حيث تحميها R3 و R4 من التشبع، وفي حالة حدوث عطل فإنها تلعب دور الصمامات.

تعتبر الثنائيات VD7 و VD6 واقية، على الرغم من أن العديد من الترانزستورات المصممة للعمل في مثل هذه الأجهزة، تكون هذه الثنائيات مدمجة.

TV1 عبارة عن محول، من ملفاته TV1-1 وTV1-2، يتم تغذية جهد التغذية المرتدة من خرج المولد إلى دوائر الترانزستور الأساسية، وبالتالي تهيئة الظروف لعمل المولد.

في الشكل أعلاه، الأجزاء التي سيتم إزالتها عند إعادة صياغة الكتلة مظللة باللون الأحمر، ويجب أن تكون النقاط A-A` متصلة بوصلة عبور.

إعادة صياغة الكتلة

قبل الشروع في تغيير مصدر الطاقة، يجب عليك أن تقرر ما هي الطاقة الحالية التي تحتاجها عند الإخراج، وسيعتمد عمق التحديث على ذلك. لذا، إذا كانت هناك حاجة إلى طاقة تتراوح من 20 إلى 30 واط، فسيكون التغيير في حده الأدنى ولن يتطلب تدخلاً كبيرًا في الدائرة الحالية. إذا كنت بحاجة إلى الحصول على قوة 50 واط أو أكثر، فستكون هناك حاجة إلى ترقية أكثر شمولاً.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن خرج مصدر الطاقة سيكون جهدًا ثابتًا، وليس جهدًا متناوبًا. من المستحيل الحصول على جهد متناوب بتردد 50 هرتز من مصدر الطاقة هذا.

نحن نحدد القوة

يمكن حساب الطاقة باستخدام الصيغة:

Р - الطاقة، W؛

أنا - القوة الحالية، أ؛

U - الجهد، V.

على سبيل المثال، لنأخذ مصدر طاقة بالمعلمات التالية: الجهد - 12 فولت، التيار - 2 أ، ثم ستكون الطاقة:

مع الأخذ في الاعتبار الحمل الزائد، يمكن قبول 24-26 واط، بحيث يتطلب تصنيع هذه الوحدة الحد الأدنى من التدخل في دائرة المصباح الموفر للطاقة 25 واط.

تفاصيل جديدة

إضافة أجزاء جديدة إلى التخطيطي

الأجزاء المضافة مظللة باللون الأحمر، وهي:

• جسر الصمام الثنائي VD14-VD17؛
• اثنين من المكثفات C 9، C 10؛
• يتم وضع لف إضافي على خنق الصابورة L5، ويتم تحديد عدد اللفات تجريبيًا.

يلعب الملف المضاف إلى المحث دورًا مهمًا آخر لمحول العزل، حيث يمنع جهد التيار الكهربائي من الدخول إلى مخرج مصدر الطاقة.

لتحديد العدد المطلوب من اللفات في الملف المضاف، قم بما يلي:

1. يتم لف ملف مؤقت على المحث، حوالي 10 لفات من أي سلك؛
2. متصل بمقاومة حمل بقوة لا تقل عن 30 واط ومقاومة حوالي 5-6 أوم ؛
3. قم بتوصيله بالشبكة، وقياس الجهد عند مقاومة الحمل؛
4. يتم تقسيم القيمة الناتجة على عدد اللفات، ومعرفة عدد فولت لكل دورة واحدة؛
5. احسب العدد المطلوب من اللفات للملف الدائم.

ويرد أدناه حساب أكثر تفصيلا.

اختبار إدراج مصدر الطاقة المحول

بعد ذلك، من السهل حساب العدد المطلوب من المنعطفات. للقيام بذلك، يتم تقسيم الجهد، الذي تم التخطيط لاستقباله من هذه الكتلة، على جهد دورة واحدة، ويتم الحصول على عدد المنعطفات، ويتم إضافة حوالي 5-10٪ إلى النتيجة التي تم الحصول عليها في الاحتياطي.

W \u003d U خارج / U vit، أين

W هو عدد اللفات؛

U out - جهد الخرج المطلوب لمصدر الطاقة ؛

U vit - الجهد لكل دورة.

لف ملف إضافي على خنق قياسي

ملف الحث الأصلي تحت جهد التيار الكهربائي! عند لف ملف إضافي فوقه، من الضروري توفير عزل متشابك، خاصة إذا كان السلك من نوع PEL ملفوفًا في عزل المينا. من أجل عزل اللف، يمكنك استخدام شريط إغلاق خيط PTFE، والذي يستخدمه السباكون، ويبلغ سمكه 0.2 مم فقط.

الطاقة في مثل هذه الكتلة محدودة بالطاقة الإجمالية للمحول المستخدم والتيار المسموح به للترانزستورات.

مصدر طاقة عالي الطاقة

سيتطلب هذا ترقية أكثر تعقيدًا:

• محول إضافي على حلقة الفريت.
• استبدال الترانزستورات.
• تركيب الترانزستورات على مشعات.
• زيادة سعة بعض المكثفات.

نتيجة لهذه الترقية، يتم الحصول على وحدة إمداد الطاقة بقدرة تصل إلى 100 واط، مع جهد خرج 12 فولت. وهي قادرة على توفير تيار من 8-9 أمبير. وهذا يكفي لتشغيل مفك براغي متوسط ​​الطاقة على سبيل المثال.

يظهر الرسم التخطيطي لمصدر الطاقة الذي تمت ترقيته في الشكل أدناه.

مصدر طاقة 100 واط

كما ترون في الرسم البياني، تم استبدال المقاوم R 0 بمقاوم أقوى (3 ​​واط)، وتم تقليل مقاومته إلى 5 أوم. يمكن استبداله بوحدتين بقدرة 2 وات 10 أوم عن طريق توصيلهما على التوازي. علاوة على ذلك، C 0 - يتم زيادة السعة إلى 100 ميكروفاراد، مع جهد تشغيل 350 فولت. إذا كان من غير المرغوب فيه زيادة أبعاد مصدر الطاقة، فيمكنك العثور على مكثف مصغر بهذه السعة، على وجه الخصوص، يمكنك خذها من كاميرا الصابون.

لضمان التشغيل الموثوق للوحدة، من المفيد تقليل قيم المقاومات R 5 و R 6 بشكل طفيف، حتى 18-15 أوم، وكذلك زيادة قوة المقاومات R 7 و R 8 و ر 3، ر 4. إذا تبين أن تردد التوليد منخفض، فيجب زيادة قيم المكثفات C 3 و C 4 - 68n.

قد يكون الأصعب هو تصنيع المحولات. لهذا الغرض، في الكتل النبضية، غالبا ما تستخدم حلقات الفريت ذات الأحجام المناسبة والنفاذية المغناطيسية.

إن حساب هذه المحولات معقد للغاية، ولكن هناك العديد من البرامج على الإنترنت التي من السهل جدًا القيام بذلك، على سبيل المثال، "برنامج حساب محولات النبض Lite-CalcIT".

كيف يبدو محول النبض؟

العملية الحسابية التي أجريت باستخدام هذا البرنامج أعطت النتائج التالية:

بالنسبة للقلب، يتم استخدام حلقة من الفريت، قطرها الخارجي 40، وقطرها الداخلي 22، وسمكها 20 ملم. اللف الأساسي بسلك PEL - 0.85 مم 2 به 63 دورة، واثنين ثانويين بنفس السلك - 12.

يجب أن يتم لف اللف الثانوي في سلكين في وقت واحد، بينما يُنصح أولاً بتحريفهما معًا قليلاً على طول الطول بالكامل، نظرًا لأن هذه المحولات حساسة جدًا لعدم تناسق اللفات. إذا لم يتم ملاحظة هذا الشرط، فسيتم تسخين الثنائيات VD14 و VD15 بشكل غير متساو، وهذا سيزيد من عدم التماثل، مما سيؤدي في النهاية إلى تعطيلها.

لكن مثل هذه المحولات تغفر بسهولة الأخطاء الكبيرة عند حساب عدد اللفات التي تصل إلى 30٪.

وبما أن هذه الدائرة صممت أصلاً لتعمل بمصباح 20 وات فقد تم تركيب ترانزستورات 13003. في الشكل أدناه الموضع (1) عبارة عن ترانزستورات متوسطة القدرة ويجب استبدالها بترانزستورات أقوى مثلاً 13007 كما في الموضع (2). وقد يلزم تركيبها على لوح معدني (مشعاع) بمساحة حوالي 30 سم2.

محاكمة

يجب إجراء التشغيل التجريبي مع اتخاذ بعض الاحتياطات لتجنب إتلاف مصدر الطاقة:

1. يجب إجراء الاختبار الأول للتشغيل من خلال مصباح متوهج بقدرة 100 واط من أجل الحد من التيار في مصدر الطاقة.
2. تأكد من توصيل مقاوم تحميل 3-4 أوم بقوة 50-60 واط بالخرج.
3. إذا سار كل شيء على ما يرام، اتركه يعمل لمدة 5-10 دقائق، وأطفئه وتحقق من درجة تسخين المحول والترانزستورات والثنائيات المعدلة.

إذا لم تحدث أي أخطاء أثناء استبدال الأجزاء، فيجب أن يعمل مصدر الطاقة دون مشاكل.

إذا أظهر التشغيل التجريبي أن الوحدة تعمل، يبقى اختبارها في وضع التحميل الكامل. للقيام بذلك، قم بتقليل مقاومة مقاوم الحمل إلى 1.2-2 أوم وقم بتوصيله بالشبكة مباشرة بدون مصباح كهربائي لمدة 1-2 دقيقة. ثم أطفئ وتحقق من درجة حرارة الترانزستورات: إذا تجاوزت 60 درجة مئوية، فسيتعين تثبيتها على مشعات.

كمبرد، يمكنك استخدام كل من مشعاع المصنع، والذي سيكون الحل الصحيح، ولوحة الألومنيوم بسماكة لا تقل عن 4 مم ومساحة 30 سم مربع. من الضروري وضع حشية ميكا تحت الترانزستورات، ويجب تثبيتها على المبرد بمسامير ذات البطانات العازلة والغسالات.

كتلة المصباح. فيديو

كيفية عمل مصدر طاقة تبديل من مصباح اقتصادي، انظر الفيديو أدناه.

يمكنك إنشاء مصدر طاقة تبديل من صابورة المصباح الموفر للطاقة بيديك، مع وجود الحد الأدنى من المهارات في العمل باستخدام مكواة اللحام.

يتم تجميع معظم شواحن الشبكات الحديثة وفقًا لأبسط دائرة نبضية، على ترانزستور واحد عالي الجهد (الشكل 1) وفقًا لدائرة المولد المحظورة.

على عكس الدوائر الأبسط التي تعتمد على محول تنحي 50 هرتز، فإن محول محولات النبض بنفس القدرة يكون أصغر بكثير في الحجم، مما يعني أن أبعاد ووزن وسعر المحول بأكمله أصغر. بالإضافة إلى ذلك، تعد محولات النبض أكثر أمانا - إذا كان في المحول التقليدي، في حالة فشل عناصر الطاقة، فإن الجهد العالي غير المستقر (وأحيانا حتى بالتناوب) من اللف الثانوي للمحول يدخل في الحمل، ثم في حالة أي خلل في "النبض" (باستثناء فشل توصيلات optocoupler العكسية - ولكنها عادة ما تكون محمية بشكل جيد للغاية) لن يكون هناك جهد على الإطلاق عند الخرج.

أرز. 1
دائرة مذبذبة حجب نابضة بسيطة

يمكن العثور على وصف تفصيلي لمبدأ التشغيل (بالصور) وحساب عناصر الدائرة لمحول النبض عالي الجهد (المحول، والمكثفات، وما إلى ذلك)، على سبيل المثال، في "TEA152x Efficient Low Power الفلطية" على http://www. nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (باللغة الإنجليزية).

يتم تصحيح جهد التيار الكهربائي المتناوب بواسطة الصمام الثنائي VD1 (على الرغم من أن الصينيين السخيين في بعض الأحيان يضعون ما يصل إلى أربعة صمامات ثنائية في دائرة الجسر) ، فإن النبض الحالي عند التشغيل يقتصر على المقاوم R1. يُنصح هنا بوضع مقاوم بقوة 0.25 واط - وبعد ذلك، عند التحميل الزائد، سوف يحترق، ويؤدي وظيفة المصهر.

يتم تجميع المحول على ترانزستور VT1 وفقًا لدائرة flyback الكلاسيكية. هناك حاجة إلى المقاوم R2 لبدء التوليد عند توصيل الطاقة، وهو اختياري في هذه الدائرة، لكن المحول يعمل معه بشكل أكثر استقرارًا. يتم دعم التوليد بواسطة المكثف C1، الموجود في دائرة PIC على الملف، ويعتمد تردد التوليد على سعته ومعلمات المحول. عندما يتم إلغاء قفل الترانزستور ، يكون الجهد عند الأطراف السفلية للملفات / و II سالبًا ، وفي الأطراف العلوية يكون موجبًا ، ونصف الموجة الإيجابية عبر المكثف C1 تفتح الترانزستور بقوة أكبر ، وسعة الجهد في تزداد اللفات ... أي أن الترانزستور ينفتح مثل الانهيار الجليدي. بعد مرور بعض الوقت، عندما يتم شحن المكثف C1، يبدأ التيار الأساسي في الانخفاض، ويبدأ الترانزستور في الإغلاق، ويبدأ الجهد عند الخرج العلوي للملف II وفقًا للدائرة في الانخفاض، ومن خلال المكثف C1 ينخفض ​​التيار الأساسي حتى أكثر، ويغلق الترانزستور مثل الانهيار الجليدي. هناك حاجة إلى المقاوم R3 للحد من التيار الأساسي أثناء الأحمال الزائدة في الدائرة والارتفاعات المفاجئة في أنابيب التيار المتردد.

في الوقت نفسه، فإن سعة الحث الذاتي EMF من خلال الصمام الثنائي VD4 يعيد شحن المكثف C3 - لذلك يُطلق على المحول اسم flyback. إذا قمت بتبديل أطراف الملف III وأعدت شحن المكثف C3 أثناء الشوط الأمامي، فإن الحمل على الترانزستور سيزداد بشكل حاد أثناء الشوط الأمامي (قد يحترق حتى بسبب وجود الكثير من التيار)، وأثناء السكتة الدماغية العكسية ، لن يتم إنفاق المجال الكهرومغناطيسي ذاتي الحث وسيتم تخصيصه لمجمع الترانزستور - أي أنه يمكن أن يحترق من الجهد الزائد. لذلك، في تصنيع الجهاز، من الضروري الالتزام الصارم بمراحل جميع اللفات (إذا كنت تخلط بين أطراف الملف II، فلن يبدأ المولد ببساطة، لأن المكثف C1، على العكس من ذلك، سوف يعطل التوليد و استقرار الدائرة).

يعتمد جهد الخرج للجهاز على عدد اللفات في الملفين II و III وعلى جهد التثبيت لصمام الثنائي Zener VD3. إن جهد الخرج يساوي جهد التثبيت فقط إذا كان عدد اللفات في الملفين II و III هو نفسه، وإلا فسيكون مختلفًا. أثناء السكتة الدماغية العكسية، يتم إعادة شحن المكثف C2 من خلال الصمام الثنائي VD2، بمجرد شحنه إلى حوالي -5 فولت، سيبدأ الصمام الثنائي الزينر في تمرير التيار، والجهد السلبي عند قاعدة الترانزستور VT1 سوف يقلل قليلاً من الجهد سعة النبضات على المجمع، وسوف يستقر جهد الخرج عند مستوى معين. دقة تثبيت هذه الدائرة ليست عالية جدًا - يتراوح جهد الخرج في حدود 15 ... 25٪ اعتمادًا على تيار الحمل وجودة الصمام الثنائي زينر VD3.
يظهر في الرسم التخطيطي لمحول أفضل (وأكثر تعقيدًا). أرز. 2

أرز. 2
الدائرة الكهربائية أكثر تعقيدا
محول

لتصحيح جهد الإدخال، يتم استخدام جسر الصمام الثنائي VD1 ومكثف، يجب أن يكون للمقاوم قوة لا تقل عن 0.5 واط، وإلا، في وقت التشغيل، عند شحن المكثف C1، قد يحترق. يجب أن تكون سعة المكثف C1 بالميكروفاراد مساوية لقوة الجهاز بالواط.

يتم تجميع المحول نفسه وفقًا للمخطط المألوف بالفعل على الترانزستور VT1. تشتمل دائرة الباعث على مستشعر تيار على المقاوم R4 - بمجرد أن يصبح التيار المتدفق عبر الترانزستور كبيرًا جدًا بحيث يتجاوز انخفاض الجهد عبر المقاوم 1.5 فولت (مع المقاومة الموضحة على الدائرة - 75 مللي أمبير)، الترانزستور VT2 يفتح قليلاً من خلال الصمام الثنائي VD3 ويحد من قاعدة تيار الترانزستور VT1 بحيث لا يتجاوز تيار المجمع الخاص به 75 مللي أمبير أعلاه. على الرغم من بساطته، فإن نظام الحماية هذا فعال للغاية، والمحول يتحول إلى الأبدية تقريبا حتى مع وجود دوائر قصيرة في الحمل.

لحماية الترانزستور VT1 من انبعاثات EMF ذاتية الحث، تتم إضافة دائرة تنعيم VD4-C5-R6 إلى الدائرة. يجب أن يكون الصمام الثنائي VD4 عالي التردد - من الناحية المثالية BYV26C، أسوأ قليلا - UF4004-UF4007 أو 1 N4936، 1 N4937. إذا لم يكن هناك مثل هذه الثنائيات، فمن الأفضل عدم تثبيت سلسلة على الإطلاق!

يمكن أن يكون المكثف C5 أي شيء، ومع ذلك، يجب أن يتحمل جهدًا يبلغ 250 ... 350 فولت. يمكن تثبيت هذه السلسلة في جميع الدوائر المماثلة (إذا لم تكن موجودة)، بما في ذلك في الدائرة وفقًا لـ أرز. 1- سوف يقلل بشكل كبير من تسخين جسم الترانزستور الرئيسي و"يطيل عمر" المحول بأكمله بشكل كبير.

يتم تثبيت جهد الخرج باستخدام الصمام الثنائي Zener DA1، الذي يقف عند مخرج الجهاز، ويتم توفير العزل الجلفاني بواسطة optocoupler V01. يمكن استبدال شريحة TL431 بأي صمام ثنائي زينر منخفض الطاقة، وجهد الخرج يساوي جهد التثبيت بالإضافة إلى 1.5 فولت (انخفاض الجهد عبر LED optocoupler V01) '، ويتم إضافة مقاوم مقاومة صغير R8 لحماية LED من الأحمال الزائدة . بمجرد أن يصبح جهد الخرج أعلى قليلاً من القيمة المحددة، سوف يتدفق التيار عبر الصمام الثنائي زينر، وسيبدأ مصباح LED optocoupler في التوهج، وسيفتح الترانزستور الضوئي الخاص به قليلاً، وسيفتح الجهد الموجب من المكثف C4 الترانزستور VT2 قليلاً مما سيقلل من سعة تيار المجمع للترانزستور VT1. عدم استقرار جهد الخرج لهذه الدائرة أقل من سابقتها، ولا يتجاوز 10 ... 20٪، أيضًا، بفضل المكثف C1، لا يوجد عمليا أي خلفية عند خرج 50 هرتز محول.

ومن الأفضل استخدام محول صناعي في هذه الدوائر من أي جهاز مماثل. ولكن يمكنك لفها بنفسك - للحصول على طاقة خرج تبلغ 5 وات (1 أ، 5 فولت)، يجب أن يحتوي الملف الأساسي على ما يقرب من 300 دورة من الأسلاك بقطر 0.15 مم، واللف II - 30 دورة من نفس السلك، واللف III - 20 لفة من الأسلاك بقطر 0.65 مم. يجب أن يكون الملف III معزولًا جيدًا عن الملفين الأولين، ومن المستحسن لفه في قسم منفصل (إن وجد). يعتبر القلب قياسيًا لمثل هذه المحولات، مع وجود فجوة عازلة تبلغ 0.1 مم. في الحالات القصوى، يمكنك استخدام حلقة يبلغ قطرها الخارجي حوالي 20 ملم.
تحميل: الدوائر الأساسية لتبديل محولات الشبكة لشحن الهواتف
إذا تم العثور على روابط "معطلة"، يمكنك ترك تعليق، وسيتم استعادة الروابط في المستقبل القريب.

إن دائرة منظم التبديل ليست أكثر تعقيدًا من الدائرة المعتادة المستخدمة في إمدادات طاقة المحولات، ولكنها أكثر صعوبة في الإعداد.

لذلك، فإن هواة الراديو ذوي الخبرة غير الكافية الذين لا يعرفون قواعد العمل بالجهد العالي (على وجه الخصوص، لا يعملون بمفردهم أبدًا ولا يقومون أبدًا بضبط الجهاز بيدين - واحدة فقط!) ، لا أوصي بتكرار هذا المخطط.

على الشكل. يوضح الشكل 1 الدائرة الكهربائية لمنظم جهد التبديل لشحن الهواتف المحمولة.

أرز. 1الدائرة الكهربائية لمثبت جهد التبديل

الدائرة عبارة عن مذبذب مانع يتم تنفيذه على الترانزستور VT1 والمحول T1. يقوم جسر الصمام الثنائي VD1 بتصحيح جهد التيار الكهربائي المتناوب، ويحد المقاوم R1 من النبض الحالي عند تشغيله، ويعمل أيضًا كمصهر. يعد Capacitor C1 اختياريًا، ولكن بفضله، يعمل مذبذب الحظر بشكل أكثر ثباتًا، ويكون تسخين الترانزستور VT1 أقل قليلاً (من بدون C1).

عند تشغيل الطاقة، يفتح الترانزستور VT1 قليلاً من خلال المقاوم R2، ويبدأ تيار صغير بالتدفق عبر الملف I للمحول T1. بسبب الاقتران الحثي، يبدأ التيار أيضًا بالتدفق خلال اللفات المتبقية. في الطرف العلوي (وفقًا للمخطط) للملف II، يتم تطبيق جهد موجب صغير، فهو يفتح الترانزستور بشكل أكبر من خلال المكثف المفرغ C2، ويزداد التيار في ملفات المحولات، ونتيجة لذلك، يفتح الترانزستور بالكامل ، إلى التشبع.

بعد فترة من الوقت، يتوقف التيار في اللفات عن الزيادة ويبدأ في الانخفاض (الترانزستور VT1 مفتوح بالكامل طوال هذا الوقت). يتناقص الجهد على الملف II، ومن خلال المكثف C2، ينخفض ​​الجهد عند قاعدة الترانزستور VT1. يبدأ في الإغلاق، ويتناقص سعة الجهد في اللفات بشكل أكبر ويغير القطبية إلى السالب.

ثم يتم إغلاق الترانزستور بالكامل. يزداد الجهد الموجود على المجمع الخاص به ويصبح أكبر بعدة مرات من جهد الإمداد (الارتفاع الحثي)، ومع ذلك، بفضل سلسلة R5، C5، VD4، فإنه يقتصر على مستوى آمن يبلغ 400 ... 450 فولت. عناصر R5 و C5 ، لا يتم تحييد التوليد تمامًا ، وخلال بعض الوقت تتغير قطبية الجهد في اللفات مرة أخرى (وفقًا لمبدأ تشغيل الدائرة التذبذبية النموذجية). يبدأ الترانزستور في التشغيل مرة أخرى. يستمر هذا إلى أجل غير مسمى في الوضع الدوري.

على العناصر المتبقية من الجزء عالي الجهد من الدائرة، يتم تجميع منظم الجهد وعقدة لحماية الترانزستور VT1 من التيار الزائد. يعمل المقاوم R4 في الدائرة قيد النظر كمستشعر للتيار. بمجرد أن يتجاوز انخفاض الجهد عبره 1 ... 1.5 فولت، يفتح الترانزستور VT2 ويغلق قاعدة الترانزستور VT1 بالسلك المشترك (يجبره على الإغلاق). يعمل المكثف C3 على تسريع التفاعل VT2. يعد الصمام الثنائي VD3 ضروريًا للتشغيل العادي لمنظم الجهد.

يتم تجميع منظم الجهد على شريحة واحدة - صمام ثنائي زينر قابل للتعديل DA1.

للعزل الغلفاني لجهد الخرج من التيار الكهربائي، يتم استخدام optocoupler VOL.يتم أخذ جهد التشغيل لجزء الترانزستور من optocoupler من الملف II للمحول T1 ويتم تنعيمه بواسطة المكثف C4. بمجرد أن يصبح الجهد عند خرج الجهاز أكبر من الاسمي، سيبدأ التيار بالتدفق عبر الصمام الثنائي زينر DA1، وسوف يضيء مصباح LED optocoupler، وستنخفض مقاومة المجمع والباعث للترانزستور الضوئي VOL2، والترانزستور سوف يفتح VT2 قليلاً ويقلل من سعة الجهد بناءً على VT1.

سيتم فتحه بشكل أضعف، وسوف ينخفض ​​\u200b\u200bالجهد على اللفات المحولات. إذا أصبح جهد الخرج، على العكس من ذلك، أقل من الجهد الاسمي، فسيتم إغلاق الترانزستور الضوئي بالكامل وسوف "يتأرجح" الترانزستور VT1 بكامل قوته. لحماية الصمام الثنائي زينر ومصباح LED من التيار الزائد، يُنصح بتضمين مقاوم بمقاومة 100 ... 330 أوم على التوالي معهم.

مؤسسة
المرحلة الأولى: ينصح بتشغيل الجهاز لأول مرة من خلال مصباح بقدرة 25 وات 220 فولت وبدون مكثف C1. تم ضبط محرك المقاوم R6 على الموضع السفلي (حسب الرسم التخطيطي). يتم تشغيل الجهاز وإيقاف تشغيله على الفور، وبعد ذلك يتم قياس الفولتية على المكثفات C4 وSb في أسرع وقت ممكن. إذا كان هناك جهد طفيف عليها (حسب القطبية!) ، فهذا يعني أن المولد قد بدأ، وإذا لم يكن الأمر كذلك، فإن المولد لا يعمل، فأنت بحاجة إلى البحث عن خطأ على اللوحة والتثبيت. وبالإضافة إلى ذلك، فمن المستحسن التحقق من الترانزستور VT1 والمقاومات R1، R4.

إذا كان كل شيء صحيحًا ولم تكن هناك أخطاء، ولكن المولد لا يبدأ، فقم بتبديل أطراف الملف II (أو I، ولكن ليس كلاهما في وقت واحد!) وتحقق من الأداء مرة أخرى.

المرحلة الثانية: قم بتشغيل الجهاز والتحكم بإصبعك (فقط ليس عن طريق لوحة معدنية لتبديد الحرارة) تسخين ترانزستور VTI، لا ينبغي أن يسخن، يجب ألا يتوهج المصباح الكهربائي بقدرة 25 وات (انخفاض الجهد يجب ألا يتجاوز بضعة فولت).

قم بتوصيل بعض المصابيح الصغيرة ذات الجهد المنخفض بمخرج الجهاز، على سبيل المثال، المصمم لجهد 13.5 فولت. إذا لم يضيء، قم بتبديل أطراف الملف III.

وفي النهاية، إذا كان كل شيء على ما يرام، فإنهم يتحققون من أداء منظم الجهد عن طريق تدوير محرك ضبط المقاوم R6. بعد ذلك، يمكنك لحام المكثف C1 وتشغيل الجهاز بدون مصباح يحد من التيار.

الحد الأدنى لجهد الخرج هو حوالي 3 فولت (الحد الأدنى لانخفاض الجهد عند أطراف DA1 يتجاوز 1.25 فولت، عند أطراف LED -1.5 فولت).
إذا كنت بحاجة إلى جهد أقل، فاستبدل الصمام الثنائي Zener DA1 بمقاوم بمقاومة 100 ... 680 أوم. تتطلب خطوة الإعداد التالية ضبط جهد الخرج للجهاز على 3.9 ... 4.0 فولت (لبطارية الليثيوم). يقوم هذا الجهاز بشحن البطارية بتيار متناقص بشكل كبير (من حوالي 0.5 أمبير في بداية الشحن إلى الصفر في النهاية (بالنسبة لبطارية الليثيوم بسعة حوالي 1 أمبير، فهذا مقبول)). وفي غضون ساعتين من وضع الشحن، تكتسب البطارية ما يصل إلى 80% من سعتها.

حول التفاصيل
العنصر الهيكلي الخاص هو المحول.
لا يمكن استخدام المحول في هذه الدائرة إلا مع قلب من الفريت المنفصل. تردد تشغيل المحول كبير جدًا، لذلك هناك حاجة إلى الفريت فقط لحديد المحولات. والمحول نفسه عبارة عن دورة واحدة، مع انحياز ثابت، لذلك يجب تقسيم القلب، مع وجود فجوة عازلة (يتم وضع طبقة أو طبقتين من ورق المحولات الرفيع بين نصفيه).

من الأفضل أن تأخذ محولًا من جهاز مماثل غير ضروري أو معيب. في الحالات القصوى ، يمكنك لفها بنفسك: القسم الأساسي 3 ... 5 مم 2 ، لف I-450 يتحول بسلك بقطر 0.1 مم ، لف II-20 بنفس السلك ، لف لف III-15 مع سلك بقطر 0.6 .. .0.8 مم (لجهد الخرج 4...5 فولت). عند اللف، يلزم مراعاة صارمة لاتجاه اللف، وإلا فإن الجهاز سيعمل بشكل سيء، أو لن يعمل على الإطلاق (سيتعين عليك بذل الجهود عند التعديل - انظر أعلاه). بداية كل لف (في الرسم التخطيطي) تكون في الأعلى.

الترانزستور VT1 - أي قوة تبلغ 1 واط أو أكثر، وتيار المجمع لا يقل عن 0.1 أمبير، والجهد لا يقل عن 400 فولت. يجب أن يكون الكسب الحالي b2b أكبر من 30. تعتبر الترانزستورات MJE13003 وKSE13003 وجميع الأنواع الأخرى 13003 من أي شركة مثالية. كملاذ أخير، يتم استخدام الترانزستورات المحلية KT940، KT969. لسوء الحظ، تم تصميم هذه الترانزستورات لحد الجهد 300 فولت، ومع أدنى زيادة في جهد التيار الكهربائي فوق 220 فولت، فإنها سوف تنكسر. بالإضافة إلى ذلك، فإنهم يخافون من ارتفاع درجة الحرارة، أي أنهم بحاجة إلى التثبيت على المشتت الحراري. بالنسبة للترانزستورات KSE13003 وMGS13003، ليست هناك حاجة إلى المشتت الحراري (في معظم الحالات، يكون دبوس التوصيل مثل الترانزستورات KT817 المحلية).

يمكن أن يكون الترانزستور VT2 أي سيليكون منخفض الطاقة، ويجب ألا يتجاوز الجهد عليه 3 فولت؛ الأمر نفسه ينطبق على الثنائيات VD2، VD3. يجب تصنيف المكثف C5 والصمام الثنائي VD4 لجهد 400 ... 600 فولت، ويجب تصنيف الصمام الثنائي VD5 لأقصى تيار حمل. يجب تصميم جسر الصمام الثنائي VD1 لتيار 1 أ، على الرغم من أن التيار الذي تستهلكه الدائرة لا يتجاوز مئات المللي أمبير - لأنه عند تشغيله، يحدث طفرة تيار قوية إلى حد ما، ومن المستحيل زيادة مقاومة المقاوم Ш للحد من سعة هذه الزيادة - سوف يصبح ساخنًا جدًا.

بدلا من الجسر VD1 يمكنك وضع 4 ثنائيات من النوع 1N4004 ... 4007 أو KD221 مع أي فهرس حروف. يمكن استبدال المثبت DA1 والمقاوم R6 بثنائي زينر، وسيكون الجهد عند خرج الدائرة أكبر بمقدار 1.5 فولت من جهد التثبيت لثنائي زينر.

يظهر السلك "المشترك" في الرسم التخطيطي فقط لتبسيط الرسومات، ولا يجب تأريضه و (أو) توصيله بعلبة الجهاز. يجب أن يكون الجزء عالي الجهد من الجهاز معزولًا جيدًا.

ديكور
يتم تثبيت عناصر الجهاز على لوح مصنوع من رقائق الألياف الزجاجية في علبة بلاستيكية (عازلة للكهرباء)، حيث يتم حفر فتحتين لمؤشرات LED. الخيار الجيد (الذي يستخدمه المؤلف) هو تصميم لوحة الجهاز في علبة من بطارية A3336 مستعملة (بدون محول تنحي).

يعلم الجميع أن هناك عملية مثل إعداد ما قبل البيع للبضائع. خطوة بسيطة ولكنها ضرورية للغاية. وقياسًا على ذلك، كنت أستخدم منذ فترة طويلة التحضير المسبق لجميع السلع الصينية الصنع المشتراة. هناك دائما إمكانية التحسين في هذه المنتجات، وألاحظ أنه من الضروري حقا، وهو نتيجة لمدخرات الشركة المصنعة على مواد عالية الجودة لعناصرها الفردية أو عدم تثبيتها على الإطلاق. سأسمح لنفسي بالشك وأقترح أن كل هذا ليس عرضيًا، ولكنه عنصر أساسي في سياسة الشركة المصنعة التي تهدف في النهاية إلى تقليل عمر الخدمة للسلع المصنعة، مما يؤدي إلى زيادة المبيعات. بعد أن قررت الاستخدام النشط لجهاز تدليك كهربائي مصغر (صنع في الصين بالطبع)، لفتت الانتباه على الفور إلى مصدر الطاقة الخاص به، والذي يشبه شاحن الهاتف المحمول، وحتى مع النقش شاحن البريد السريع- شاحن الهاتف. وجود مخرج 5 فولت و 500 مللي أمبير. حتى دون أن أقتنع بصلاحيته للخدمة، قمت بتفكيكه ونظرت إلى محتوياته.

تشير المكونات الإلكترونية المثبتة على اللوحة، وخاصة صمام ثنائي الزينر عند الخرج، إلى أن هذا كان بالفعل مصدر طاقة. وبالمناسبة، فإن غياب جسر الصمام الثنائي ليس بالأمر الإيجابي.

الحمل المتصل، على شكل لمبتين 2.5 فولت على التوالي، مع استهلاك حالي قدره 150 مللي أمبير، اكتشف 5.76 فولت عند الخرج. من الواضح أن أي شيء آخر، في هذه الحالة بالذات، عديم الفائدة.

فضلت البحث عن دائرة على الإنترنت لأرسم، حسب صورة تم التقاطها مسبقًا، لوحة دوائر مطبوعة تحتوي على مكونات إلكترونية.

مخطط المحول وإعادة العمل

أتاحت صورة لوحة الدوائر المطبوعة رسم دائرة إمداد طاقة موجودة. لم يسمح لي جهاز optocoupler الترانزستور CHY 1711 والترانزستورات C945 و S13001 والمكونات الأخرى بتسمية الدائرة بالبدائية ، ولكن مع التصنيفات الحالية لبعض المكونات وغياب المكونات الأخرى ، لم يناسبني ذلك.

تم إدخال فتيل 160 مللي أمبير في الدائرة الجديدة، وبدلاً من المقوم الحالي، تم تركيب جسر ديود يتكون من 4 صمامات ثنائية 1N4007. تم تغيير قيمة صمام ثنائي زينر VD3 الذي يتحكم في optocoupler من 4V6 إلى 3V6، مما يؤدي إلى تقليل جهد الخرج إلى الجهد المطلوب.

كانت هناك مساحة خالية كافية على اللوحة بحيث لم يكن من الصعب تنفيذ التغييرات المخطط لها. كان لمصدر الطاقة المُجمَّع حديثًا جهد خرج يبلغ 4.5 فولت تقريبًا.

ويصل الإخراج الحالي إلى 300 مللي أمبير شاملاً.

نتيجة لذلك، أعطتني بعض المكونات الإلكترونية الإضافية والوقت المخصص للعمل المثير للاهتمام الفرصة للحصول على مصدر طاقة لائق، والذي آمل أن يخدم بأمانة لفترة طويلة. كان باباي يعمل على تصحيح أخطاء PSU.