وصف Uc3842 لمبدأ التشغيل. وصف UC3842، مبدأ التشغيل، مخطط الاتصال. تبديل مصادر الطاقة على أساس شريحة UC3842

UC3845
مبدأ التشغيل

بصراحة، لم يكن من الممكن هزيمة UC3845 في المرة الأولى - لعبت الثقة بالنفس مزحة قاسية. ومع ذلك، بحكمة تجربتي، قررت أخيرًا معرفة ذلك - الشريحة ليست كبيرة جدًا - فقط 8 أرجل. أود أن أعرب عن امتناني الخاص للمشتركين في قناتي، الذين لم يقفوا جانبًا وقدموا بعض التوضيحات، حتى أنهم أرسلوا عبر البريد الإلكتروني مقالة مفصلة إلى حد ما وقطعة من النموذج في Microcap. شكراً جزيلاً .
باستخدام الروابط والمواد المرسلة، جلست لمدة أمسية أو ليلتين، وبشكل عام، كانت جميع الألغاز متوافقة معًا، على الرغم من أن بعض الخلايا كانت فارغة. لكن أول الأشياء أولاً..
لم يكن من الممكن تجميع نظير UC3845 باستخدام العناصر المنطقية في Microcap 8 و9 - فالعناصر المنطقية متصلة بشكل صارم بمصدر طاقة بجهد خمسة فولت، وتواجه هذه المحاكيات صعوبات مزمنة في التذبذب الذاتي. أظهر Microcap 11 نفس النتائج:

لم يتبق سوى خيار واحد - Multisim. تم العثور على الإصدار 12 مع الترجمة. لم أستخدم Multisim لفترة طويلة جدًا، لذلك اضطررت إلى العبث. أول ما أسعدني هو أن Multisim لديه مكتبة منفصلة لمنطق خمسة عشر فولت ومكتبة منفصلة لمنطق خمسة عشر فولت. بشكل عام، مع الحزن إلى النصف، اتضح أنه خيار عملي إلى حد ما، يظهر علامات الحياة، لكنه لا يريد العمل تمامًا كما تتصرف الدائرة الدقيقة الحقيقية، بغض النظر عن مدى محاولتي إقناعها . أولاً، لا تقيس النماذج المستوى بالنسبة إلى الصفر الحقيقي، لذا يجب إدخال مصدر إضافي لجهد الانحياز السلبي. ولكن في هذه الحالة، سيتعين عليهم أن يشرحوا بشيء من التفصيل ما هو ولماذا، لكنني أردت أن أكون أقرب ما يمكن إلى الدائرة الدقيقة الحقيقية.

بعد البحث في الإنترنت، وجدت مخططًا جاهزًا، ولكن بالنسبة لـ Multisim 13. لقد قمت بتنزيل الخيار 14، وفتحت النموذج وعمل حتى، لكن الفرحة لم تدم طويلاً. على الرغم من وجود كل من Multisim الثاني عشر والرابع عشر من الدائرة الدقيقة UC3845 نفسها ونظائرها في المكتبات نفسها ، فقد أصبح من الواضح بسرعة أن نموذج الدائرة الدقيقة لا يسمح بالعمل على جميع الخيارات لتشغيل هذه الدائرة الدقيقة. على وجه الخصوص، يعمل الحد من التيار وضبط جهد الخرج بشكل موثوق تمامًا (على الرغم من أنه غالبًا ما يقع خارج المحاكاة)، لكن الدائرة الدقيقة رفضت قبول استخدام تطبيق خطأ أرضي على خرج مكبر الصوت.

بشكل عام، على الرغم من أن العربة تحركت، إلا أنها لم تقطع مسافة طويلة. لم يتبق سوى خيار واحد - طباعة ورقة البيانات على UC3845 ولوحة مزودة بالأسلاك. من أجل عدم الانجراف في محاكاة الحمل ومحاكاة الحد الحالي، قررت بناء microbooster واستخدامه للتحقق مما يحدث بالفعل للدائرة الدقيقة في ظل نوع أو آخر من أشكال التضمين والاستخدام.
أولا، توضيح بسيط:
تستحق الدائرة الدقيقة UC3845 حقًا اهتمام مصممي مصادر الطاقة ذات القدرات والأغراض المختلفة، فهي تحتوي على عدد من نظائرها تقريبًا. لأنه عند استبدال شريحة على اللوحة، لا تحتاج إلى تغيير أي شيء آخر، ولكن التغيرات في درجة الحرارة المحيطة يمكن أن تسبب مشاكل. وبعض الخيارات الفرعية لا يمكن استخدامها كبديل مباشر على الإطلاق.

الجهد االكهربى
تشغيل - 16 فولت،
إيقاف - 10 فولت
الجهد االكهربى
تشغيل - 8.4 فولت،
إيقاف - 7.6 فولت
درجة حرارة العمل ملء COF
UC1842 UC1843 -55 درجة مئوية... +125 درجة مئوية ما يصل الى 100٪
UC2842 UC2843 -40 درجة مئوية...+85 درجة مئوية
UC3842 UC3843 0 درجة مئوية...+70 درجة مئوية
UC1844 UC1845 -55 درجة مئوية... +125 درجة مئوية تصل إلى 50%
UC2844 UC2845 -40 درجة مئوية...+85 درجة مئوية
UC3844 UC3845 0 درجة مئوية...+70 درجة مئوية

بناءً على الجدول أعلاه، من الواضح أن UC3845 ليس أفضل إصدار من هذه الدائرة الدقيقة، حيث يقتصر الحد الأدنى لدرجة الحرارة على درجة الصفر. السبب بسيط للغاية - لا يقوم الجميع بتخزين آلة لحام في غرفة ساخنة، ومن الممكن حدوث موقف عندما تحتاج إلى لحام شيء ما في غير موسمها، لكن ماكينة اللحام إما لا تعمل أو تنفجر ببساطة. لا، ليس إلى أشلاء، حتى قطع ترانزستورات الطاقة من غير المرجح أن تطير، ولكن لن يكون هناك لحام على أي حال، ويحتاج اللحام أيضًا إلى الإصلاحات. بعد أن قمت بتصفح علي، توصلت إلى استنتاج مفاده أن المشكلة قابلة للحل تمامًا. بالطبع، UC3845 هو أكثر شعبية وهناك المزيد منها للبيع، ولكن UC2845 معروض للبيع أيضًا:

UC2845 هو بالطبع أكثر تكلفة إلى حد ما، ولكن على أي حال فهو أرخص من ترانزستور طاقة واحد، لذلك طلبت شخصيًا عشرات UC2845 على الرغم من حقيقة أنه لا يزال هناك 8 قطع من UC3845 في المخزون. حسنا كما ترغب.
الآن يمكننا التحدث عن الدائرة الدقيقة نفسها، وبشكل أكثر دقة عن مبدأ عملها. يوضح الشكل أدناه المخطط التفصيلي لـ UC3845، أي. مع مشغل داخلي لا يسمح بأن تزيد مدة نبضة التحكم عن 50٪ من الفترة:

بالمناسبة، إذا قمت بالنقر فوق الصورة، فسيتم فتحها في علامة تبويب جديدة. ليس من المناسب تمامًا التنقل بين علامات التبويب، ولكنه على أي حال أكثر ملاءمة من تدوير عجلة الماوس ذهابًا وإيابًا، والعودة إلى الصورة التي انتقلت إلى الأعلى.
توفر الشريحة تحكمًا مزدوجًا في جهد الإمداد. يقوم COMP1 بمراقبة جهد الإمداد على هذا النحو، وإذا كان أقل من القيمة المحددة، فإنه يصدر أمرًا بإيقاف تشغيل المنظم الداخلي بجهد 5 فولت. إذا تجاوز جهد الإمداد عتبة التبديل، فسيتم إلغاء قفل المثبت الداخلي وتبدأ الدائرة الدقيقة. العنصر الثاني الذي يشرف على إمداد الطاقة هو العنصر DD1، والذي، في الحالات التي يختلف فيها الجهد المرجعي عن المعيار، ينتج صفرًا منطقيًا عند خرجه. يذهب هذا الصفر إلى العاكس DD3، ويتحول إلى منطقي، وينتقل إلى المنطقي OR DD4. في جميع المخططات المجمعة تقريبًا، يحتوي هذا المخطط على مدخلات عكسية، لكنني أخرجت العاكس خارج هذا العنصر المنطقي - من الأسهل فهم مبدأ التشغيل.
يعمل العنصر المنطقي OR على مبدأ تحديد وجود عنصر منطقي في أي من مدخلاته. ولهذا السبب يطلق عليه OR - إذا كان هناك عنصر منطقي عند الإدخال 1، أو عند الإدخال 2، أو عند الإدخال 3، أو عند الإدخال 4، فإن مخرجات العنصر ستكون منطقية.
عندما تظهر إشارة منطقية عند الإدخال الأول لهذا المجمع من بين جميع إشارات التحكم، ستظهر إشارة منطقية عند مخرجها المباشر، وسيظهر صفر منطقي عند مخرجها العكسي. وبناء على ذلك، سيتم إغلاق الترانزستور السائق العلوي، وسيتم فتح الجزء السفلي، وبالتالي إغلاق ترانزستور الطاقة.
ستكون الدائرة الدقيقة في هذه الحالة حتى يمنح محلل الطاقة المرجعي الإذن بالعمل وتظهر وحدة منطقية عند مخرجها، والتي، بعد العاكس DD3، تفتح عنصر الإخراج DD4.
لنفترض أن مصدر الطاقة لدينا طبيعي وأن الدائرة الدقيقة تبدأ في العمل. يبدأ المذبذب الرئيسي في توليد نبضات تحكم. يعتمد تردد هذه النبضات على قيم مقاومة ضبط التردد والمكثف. هناك تناقض طفيف هنا. لا يبدو الفرق كبيرًا، ولكنه مع ذلك موجود وهناك إمكانية للحصول على شيء ليس بالضبط ما تريده، أي جهاز ساخن جدًا عندما يتم استبدال دائرة كهربائية دقيقة "أسرع" من إحدى الشركات المصنعة بدائرة أبطأ . أجمل صورة لاعتماد التردد على مقاومة المقاومة وسعة المكثف من شركة Texas Instruments:

تختلف الأمور قليلاً بالنسبة للمصنعين الآخرين:


اعتماد التردد على تصنيفات RC لدائرة فيرتشايلد الدقيقة


اعتماد التردد على تصنيفات RC للدائرة الدقيقة من شركة STMicroelectronics


اعتماد التردد على تصنيفات RC للدائرة الدقيقة من شركة UNISONIC TECHNOLOGIES CO

ينتج مولد الساعة نبضات قصيرة إلى حد ما على شكل وحدة منطقية. وتنقسم هذه النبضات إلى ثلاث كتل:
1. نفس الجامع النهائي DD4
2. D- الزناد DD2
3. مشغل RS على DD5
مشغل DD2 متاح فقط في الدوائر الدقيقة من السلاسل الفرعية 44 و 45. وهذا هو الذي يمنع مدة نبضة التحكم من أن تصبح أطول من 50٪ من الفترة، لأنه مع كل حافة قادمة من وحدة منطقية من مولد الساعة، يغير حالته إلى العكس. ومن خلال القيام بذلك، فإنه يقسم التردد إلى قسمين، مكونًا أصفارًا وأخرى متساوية المدة.
يحدث هذا بطريقة بدائية إلى حد ما - مع وصول كل حافة إلى مدخل الساعة C، يكتب المشغل لنفسه المعلومات الموجودة عند مدخل المعلومات D، ويتم توصيل الإدخال D بالإخراج العكسي للدائرة الدقيقة. بسبب التأخير الداخلي، يتم تسجيل المعلومات المقلوبة. على سبيل المثال، يحتوي الإخراج المقلوب على مستوى صفر منطقي. عندما تصل حافة النبضة إلى المدخل C، يتمكن المشغل من تسجيل هذا الصفر قبل أن يظهر الصفر عند مخرجه المباشر. حسنًا، إذا كان الخرج المباشر صفرًا، فسيكون الخرج العكسي منطقيًا. مع وصول الحافة التالية من نبض الساعة، يكتب المشغل بالفعل وحدة منطقية في نفسه، والتي ستظهر عند الإخراج بعد بعض النانو ثانية. تؤدي كتابة قيمة منطقية إلى ظهور صفر منطقي عند الخرج العكسي للمشغل وستبدأ العملية في التكرار من الحافة التالية لنبض الساعة.

ولهذا السبب فإن الدوائر الدقيقة UC3844 وUC3845 لها تردد إخراج أقل مرتين من تردد UC3842 وUC3843 - ويتم مشاركتها بواسطة المشغل.
عندما تدخل النبضة الأولى إلى مدخل إعداد الوحدة لمشغل RS DD5، فإنها تقوم بتحويل الزناد إلى حالة يكون فيها خرجها المباشر منطقيًا، ويكون خرجها العكسي صفرًا. وحتى يظهر واحد عند الإدخال R، سيكون المشغل DD5 في هذه الحالة.
لنفترض أنه ليس لدينا أي إشارات تحكم من الخارج، ثم عند إخراج مضخم الخطأ OP1، سيظهر جهد قريب من الجهد المرجعي - لا توجد ردود فعل، والمدخل المقلوب في الهواء، والمدخل غير المقلوب مزود بجهد مرجعي 2.5 فولت.
هنا سأقوم بالحجز على الفور - لقد كنت شخصياً في حيرة من أمري بسبب مضخم الخطأ هذا، ولكن بعد دراسة ورقة البيانات بعناية أكبر وبفضل دس أنوف المشتركين، اتضح أن إخراج مكبر الصوت هذا ليس تقليديًا تمامًا. في مرحلة الإخراج OP1 يوجد ترانزستور واحد فقط يربط الخرج بالسلك المشترك. يتم توليد جهد موجب بواسطة مولد تيار عندما يكون هذا الترانزستور مفتوحًا قليلاً أو مغلقًا تمامًا.
من خرج OP1، يمر الجهد عبر نوع من المحدد ومقسم الجهد 2R-R. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذا الناقل نفسه لديه حد جهد يبلغ 1 فولت، بحيث لا يصل تحت أي ظرف من الظروف أكثر من فولت واحد إلى الإدخال المقلوب OP2.
OP2 هو في الأساس جهاز مقارنة يقارن الفولتية عند مدخلاته، ولكن جهاز المقارنة أيضًا صعب - حيث لا يستطيع مضخم التشغيل التقليدي مقارنة مثل هذه الفولتية المنخفضة - من صفر فعلي إلى فولت واحد. يحتاج مضخم التشغيل التقليدي إما إلى جهد دخل أعلى أو إلى جانب سلبي من جهد الإمداد، على سبيل المثال. الجهد ثنائي القطب. نفس المقارنة تتأقلم بسهولة تامة مع تحليل هذه الفولتية، ومن الممكن أن تكون هناك بعض العناصر المتحيزة بالداخل، لكننا لا نهتم حقًا بمخطط الدائرة.
بشكل عام، OP2 يقارن الجهد القادم من خرج مضخم الخطأ، أو بشكل أكثر دقة، الجهد المتبقي الذي يتم الحصول عليه بعد المرور عبر المقسم مع الجهد عند الطرف الثالث من الدائرة الدقيقة (المقصود هو حزمة DIP-8).
ولكن في هذه اللحظة من الزمن، ليس لدينا أي شيء على الإطلاق في الطرف الثالث، ويتم تطبيق جهد إيجابي على المدخلات المقلوبة. وبطبيعة الحال، سوف يقوم جهاز المقارنة بعكسه وتشكيل صفر منطقي واضح عند إخراجه، والذي لن يؤثر على حالة مشغل RS DD5 بأي شكل من الأشكال.
نتيجة لما يحدث، لدينا صفر منطقي عند المدخل الأول من الأعلى، DD4، نظرًا لأن مصدر الطاقة لدينا طبيعي، عند الإدخال الثاني لدينا نبضات قصيرة من مولد الساعة، عند المدخل الثالث لدينا نبضات من D-flip-flop DD2، والتي لها نفس المدة صفر وواحد. عند المدخل الرابع لدينا صفر منطقي من مشغل RS DD5. ونتيجة لذلك، فإن خرج العنصر المنطقي سيكرر تمامًا النبضات الناتجة عن مشغل D DD2. لذلك، بمجرد ظهور منطقي عند الإخراج المباشر لـ DD4، سيتم فتح الترانزستور VT2. في الوقت نفسه، سيكون للخرج العكسي صفر منطقي وسيتم إغلاق الترانزستور VT1. بمجرد ظهور صفر منطقي عند مخرج DD4، يتم إغلاق VT2، ويفتح الخرج العكسي لـ DD4 VT1، والذي سيكون سببًا لفتح ترانزستور الطاقة.
التيار الذي يمكن أن يتحمله VT1 وVT2 هو واحد أمبير، وبالتالي يمكن لهذه الدائرة الدقيقة التحكم بنجاح في ترانزستورات MOSFET القوية نسبيًا دون الحاجة إلى محركات إضافية.
من أجل فهم كيفية تنظيم العمليات التي تحدث في مصدر الطاقة بالضبط، تم تجميع أبسط معزز، لأنه يتطلب أقل عدد من الأجزاء المتعرجة. تم أخذ الحلقة الخضراء الأولى التي وصلت إلى متناول اليد وتم لفها 30 دورة. لم يتم حساب الكمية على الإطلاق، لقد تم جرح طبقة واحدة فقط من اللف وليس أكثر. لم أكن قلقا بشأن الاستهلاك - تعمل الدائرة الدقيقة في مجموعة واسعة من الترددات وإذا بدأت بترددات أقل من 100 كيلو هرتز، فسيكون ذلك كافيا لمنع النواة من الدخول في التشبع.

وكانت النتيجة دائرة التعزيز التالية:


جميع العناصر الخارجية لها البادئة out، مما يعني أنها كذلك الخارجتفاصيل الدوائر الدقيقة.
سأصف على الفور ما هو موجود في هذا المخطط ولماذا.
VT1 - القاعدة موجودة بشكل أساسي في الهواء، ويتم لحام الأطراف على اللوحة لوضع وصلات العبور، أي. يتم توصيل القاعدة إما بالأرض أو بالمنشار الناتج عن الشريحة نفسها. لا يوجد مقاوم Rout 9 على اللوحة - حتى أنني فاتني ضرورته.
يستخدم Optocoupler Uout 1 مضخم الخطأ OP1 لضبط جهد الخرج، ويتم تنظيم درجة التأثير بواسطة المقاوم Rout 2. يتحكم Optocoupler Uout 2 في جهد الخرج متجاوزًا مضخم الخطأ، ويتم تنظيم درجة التأثير بواسطة المقاوم Rout 4. Rout 14 عبارة عن مقاومة لقياس التيار، تم أخذها خصيصًا عند 2 أوم حتى لا يتم إزالة ترانزستور الطاقة. المسار 13 - ضبط عتبة الحد الحالي. حسنا، الطريق 8 - ضبط تردد الساعة لوحدة التحكم نفسها.

ترانزستور الطاقة هو شيء تم لحامه من محول سيارة تم إصلاحه ذات مرة - اشتعلت ذراع واحدة، وقمت بتغيير جميع الترانزستورات (لماذا كل الإجابة هنا)، وهذا، إذا جاز التعبير، استسلام. لذلك لا أعرف ما هو - النقش متهالك للغاية، بشكل عام فهو يشبه 40-50 أمبير.
حمل من النوع 15 - 2 وات عند 150 أوم، ولكن تبين أن 2 وات ليست كافية. تحتاج إما إلى زيادة المقاومة أو زيادة قوة المقاوم - تبدأ الرائحة الكريهة إذا عملت لمدة 5-10 دقائق.
VDout 1 - لاستبعاد تأثير الطاقة الرئيسية على تشغيل وحدة التحكم (يبدو أن HER104 قد حقق نجاحًا)، VDout 2 - HER308، حسنًا، بحيث لا ينفجر على الفور إذا حدث خطأ ما.
أدركت الحاجة إلى المقاوم R9 عندما كانت اللوحة ملحومة بالفعل. من حيث المبدأ، ستظل هناك حاجة إلى تحديد هذا المقاوم، ولكن هذا اختياري تمامًا لأولئك الذين يريدون حقًا التخلص من طريقة التثبيت في وضع الخمول. المزيد عن هذا لاحقًا، لكن في الوقت الحالي قمت بتعليق هذا المقاوم على جانب المسارات:

التضمين الأول - المحركات الجميعيجب أن تكون الوصلات بين السطور متصلة بالأرض، أي أنها لا تؤثر على الدائرة. تم تثبيت محرك Rout 8 بحيث تكون مقاومة هذا المقاوم 2-3 كيلو أوم، نظرًا لأن المكثف يبلغ 2.2 نانومتر، يجب أن يكون التردد حوالي 300 كيلو هرتز فرديًا، وبالتالي عند إخراج UC3845 سنصل إلى مكان ما حوالي 150 كيلو هرتز .

نتحقق من التردد عند إخراج الدائرة الدقيقة نفسها - وهذا أكثر دقة، لأن الإشارة لا تشوش بسبب عمليات الصدمة من المحث. للتأكد من الاختلافات بين تردد التوليد وتردد التحويل، نحول الشعاع الأصفر إلى الطرف 4 ونرى أن التردد أعلى بمرتين. تبين أن تردد التشغيل نفسه هو 146 كيلو هرتز:

نقوم الآن بزيادة الجهد على جهاز optocoupler LED Uout 1 للتحكم في التغيير في أوضاع التثبيت. هنا يجب أن نتذكر أن شريط تمرير المقاوم Rout 13 موجود في الموضع السفلي في الرسم التخطيطي. يتم أيضًا توفير سلك مشترك لقاعدة VT1، أي. لا يحدث شيء على الإطلاق عند الطرف 3 ولا يستجيب جهاز المقارنة OP2 للمدخلات غير المقلوبة.
من خلال زيادة الجهد تدريجيًا على مصباح LED الخاص بـ optocoupler، يصبح من الواضح أن نبضات التحكم تبدأ ببساطة في الاختفاء. عن طريق تغيير المسح يصبح هذا أكثر وضوحا. يحدث هذا لأن OP2 يراقب فقط ما يحدث عند مدخلاته المقلوبة وبمجرد أن ينخفض ​​جهد الخرج لـ OP1 إلى ما دون قيمة العتبة، فإن OP2 يشكل قيمة منطقية عند مخرجاته، مما يؤدي إلى ضبط الزناد DD5 على الصفر. بطبيعة الحال، ولكن المنطقي يظهر عند الإخراج العكسي للمشغل، الذي يمنع الأفعى النهائية DD4. وبالتالي تتوقف الدائرة الدقيقة تمامًا.

ولكن يتم تحميل المعزز، وبالتالي يبدأ جهد الخرج في الانخفاض، ويبدأ مصباح Uout 1 LED في تقليل السطوع، ويغلق ترانزستور Uout 1 ويبدأ OP1 في زيادة جهد الخرج وبمجرد تجاوز عتبة استجابة OP2، تبدأ الدائرة الدقيقة مرة أخرى.
بهذه الطريقة، يتم تثبيت جهد الخرج في وضع التتابع، أي. تولد الدائرة الدقيقة نبضات تحكم على دفعات.
من خلال تطبيق الجهد على مؤشر LED الخاص بـ optocoupler Uout 2، يتم فتح ترانزستور optocoupler هذا قليلاً، مما يؤدي إلى انخفاض في الجهد الموفر للمقارن OP2، أي. تتكرر عمليات التعديل، لكن OP1 لم يعد يشارك فيها، أي. الدائرة أقل حساسية للتغيرات في جهد الخرج. بفضل هذا، تتمتع حزم نبض التحكم بمدة أكثر استقرارًا وتبدو الصورة أكثر متعة (حتى يتم مزامنة راسم الذبذبات):

نقوم بإزالة الجهد من مصباح Uout 2 LED، وفي حالة حدوث ذلك، نتحقق من وجود منشار على الطرف العلوي لـ R15 (الشعاع الأصفر):

تكون السعة أكبر بقليل من فولت وقد لا تكون هذه السعة كافية، نظرًا لوجود مقسمات جهد في الدائرة. فقط في حالة قيامنا بفك شريط تمرير مقاوم الضبط R13 إلى الموضع العلوي والتحكم في ما يحدث عند الدبوس الثالث للدائرة الدقيقة. من حيث المبدأ، كانت الآمال مبررة تماما - السعة ليست كافية للبدء في الحد من التيار (الشعاع الأصفر):

حسنا، إذا لم يكن هناك تيار كاف من خلال مغو، فهذا يعني إما العديد من المنعطفات أو التردد العالي. إن إعادة اللف كسول للغاية، لأن اللوحة بها مقاوم تشذيب Rout8 لضبط التردد. نقوم بتدوير منظمه حتى يتم الحصول على سعة الجهد المطلوبة عند الطرف 3 من وحدة التحكم.
من الناحية النظرية، بمجرد الوصول إلى العتبة، أي بمجرد أن يصبح اتساع الجهد عند الطرف 3 لا يزيد عن فولت واحد، فإن مدة نبضة التحكم ستبدأ في أن تكون محدودة، حيث أن وحدة التحكم قد بدأت بالفعل في أعتقد أن التيار مرتفع جدًا وسيؤدي إلى إيقاف تشغيل ترانزستور الطاقة.
في الواقع، يبدأ هذا بالحدوث عند تردد يبلغ حوالي 47 كيلو هرتز، ولم يكن للانخفاضات الإضافية في التردد أي تأثير تقريبًا على مدة نبضة التحكم.

من السمات المميزة لـ UC3845 أنه يتحكم في التدفق عبر ترانزستور الطاقة في كل دورة تشغيل تقريبًا، وليس القيمة المتوسطة، كما يفعل TL494 على سبيل المثال، وإذا تم تصميم مصدر الطاقة بشكل صحيح، فلن يتم تشغيله أبدًا من الممكن أن يتلف ترانزستور الطاقة.
الآن نقوم برفع التردد حتى يتوقف القيد الحالي عن التأثير، ومع ذلك، سنقوم بإجراء احتياطي - قم بضبطه على 100 كيلو هرتز بالضبط. لا يزال الشعاع الأزرق يُظهر نبضات التحكم، لكننا نضع الشعاع الأصفر على مؤشر LED الخاص بجهاز optocoupler Uout 1 ونبدأ في تدوير مقبض المقاوم المتقلب. لبعض الوقت، يبدو مخطط الذبذبات كما كان أثناء التجربة الأولى، ولكن يظهر أيضًا اختلاف؛ بعد تجاوز عتبة التحكم، تبدأ مدة النبضات في الانخفاض، أي يحدث التنظيم الحقيقي من خلال تعديل عرض النبضة. وهذه مجرد واحدة من حيل هذه الدائرة المصغرة - كمرجع للمقارنة، فهي تستخدم منشارًا يتكون من المقاوم المحدد للتيار R14 وبالتالي يخلق جهدًا ثابتًا عند الخرج:

يحدث الشيء نفسه عندما يزداد الجهد الكهربائي على optocoupler Uout 2، على الرغم من أنه في الإصدار الخاص بي لم يكن من الممكن الحصول على نفس النبضات القصيرة مثل المرة الأولى - لم يكن سطوع LED optocoupler كافيًا، وكنت كسولًا جدًا لتقليله مسار المقاوم 3
على أي حال، يحدث تثبيت PWM وهو مستقر تمامًا، ولكن فقط في حالة وجود حمل، أي. ظهور المنشار، حتى لو لم يكن ذا أهمية كبيرة، عند الطرف 3 من وحدة التحكم. بدون هذا المنشار، سيتم تنفيذ التثبيت في وضع الترحيل.
نقوم الآن بتبديل قاعدة الترانزستور إلى السن 4، وبالتالي تغذية المنشار بالقوة إلى السن 3. ليس هناك عثرة كبيرة هنا - بالنسبة لهذه الخدعة، سيتعين عليك تحديد مقاوم Rout 9، نظرًا لسعة الغبار و تبين أن مستوى المكون الثابت كبير إلى حد ما بالنسبة لي.

ومع ذلك، أصبح مبدأ التشغيل نفسه الآن أكثر إثارة للاهتمام، لذلك نتحقق منه عن طريق خفض محرك القطع Rout 13 إلى الأرض والبدء في تدوير المسار 1.
هناك تغييرات في مدة نبض التحكم، لكنها ليست كبيرة كما نود - المكون الثابت الكبير له تأثير قوي. إذا كنت تريد استخدام خيار التضمين هذا، فأنت بحاجة إلى التفكير بعناية أكبر حول كيفية تنظيمه بشكل صحيح. حسنًا ، الصورة على راسم الذبذبات هي كما يلي:

مع زيادة أخرى في الجهد على مصباح LED optocoupler، يحدث عطل في وضع تشغيل التتابع.
الآن يمكنك التحقق من سعة تحميل الداعم. للقيام بذلك، نقدم قيودًا على جهد الخرج، أي. قم بتطبيق جهد صغير على مصباح Uout 1 LED وتقليل تردد التشغيل. ويبين المخطط الاجتماعي بوضوح أن الشعاع الأصفر لا يصل إلى مستوى فولت واحد، أي. لا يوجد حد الحالي. يتم توفير القيد فقط عن طريق ضبط جهد الخرج.
بالتوازي مع مقاوم الحمل Rour 15، نقوم بتثبيت مقاوم آخر بقيمة 100 أوم ويظهر مخطط الذبذبات بوضوح زيادة في مدة نبضة التحكم، مما يؤدي إلى زيادة وقت تراكم الطاقة في المحث وإطلاقها لاحقًا إلى حمولة:

ليس من الصعب أيضًا ملاحظة أنه من خلال زيادة الحمل، تزداد سعة الجهد عند الطرف 3 أيضًا، حيث يزداد التيار المتدفق عبر ترانزستور الطاقة.
يبقى أن نرى ما يحدث عند الصرف في وضع التثبيت وفي غيابه التام. نحول شعاعًا أزرقًا إلى استنزاف الترانزستور ونزيل جهد التغذية المرتدة من مؤشر LED. مخطط الذبذبات غير مستقر للغاية ، نظرًا لأن مرسمة الذبذبات لا يمكنها تحديد الحافة التي يجب أن تتزامن معها - بعد النبض هناك "ثرثرة" جيدة للحث الذاتي. والنتيجة هي الصورة التالية.

يتغير الجهد الموجود على مقاوم الحمل أيضًا، لكنني لن أصنع صورة GIF - الصفحة بالفعل "ثقيلة" تمامًا من حيث حركة المرور، لذلك أعلن بمسؤولية كاملة أن الجهد الموجود على الحمل يساوي جهد الجهد القيمة القصوى في الصورة أعلاه ناقص 0.5 فولت.

دعونا نلخص ذلك

UC3845 هو برنامج تشغيل عالمي ذاتي التوقيت لمحولات الجهد أحادية الطرف، ويمكن أن يعمل في كل من المحولات المرتدة والمحولات الأمامية.
يمكن أن تعمل في وضع التتابع، ويمكن أن تعمل في وضع استقرار الجهد PWM الكامل مع الحد الحالي. إنه تقييد على وجه التحديد، لأنه أثناء التحميل الزائد، تنتقل الدائرة الدقيقة إلى وضع التثبيت الحالي، والذي يتم تحديد قيمته بواسطة مصمم الدائرة. فقط في حالة وجود علامة صغيرة توضح اعتماد الحد الأقصى للتيار على قيمة المقاوم الذي يحد من التيار:

I ل 1 1,2 1,3 1,6 1,9 3 4,5 6 10 20 30 40 50
ر، أوم 1 0,82 0,75 0,62 0,51 0,33 0,22 0,16 0,1 0,05 0,033 0,025 0,02
2 × 0.33 2 × 0.1 3 × 0.1 4 × 0.1 5 × 0.1
ص، دبليو 0,5 1 1 1 1 2 2 5 5 10 15 20 25

من أجل تنظيم جهد PWM الكامل، تتطلب الدائرة المتكاملة حملاً لأنها تستخدم جهدًا منحدرًا للمقارنة مع الجهد المتحكم فيه.
يمكن تنظيم تثبيت الجهد بثلاث طرق لكن إحداها تتطلب ترانزستور إضافي وعدة مقاومات وهذا يتعارض مع الصيغة أجزاء أقل - موثوقية أكبرلذلك يمكن اعتبار طريقتين أساسيتين:
استخدام مضخم الخطأ المتكامل.في هذه الحالة، يتم توصيل ترانزستور optocoupler المرتد بواسطة المجمع بجهد مرجعي قدره 5 فولت (دبوس 8)، ويقوم الباعث بتزويد الجهد إلى الإدخال المقلوب لمكبر الصوت هذا من خلال مقاوم نظام التشغيل. يوصى بهذه الطريقة للمصممين الأكثر خبرة، لأنه إذا كان كسب مضخم الخطأ مرتفعًا، فقد يصبح متحمسًا.
بدون استخدام مضخم خطأ متكامل.في هذه الحالة، يتم توصيل مجمع optocoupler المنظم مباشرة بإخراج مضخم الخطأ (دبوس 1)، ويتم توصيل الباعث بالسلك المشترك. يتم أيضًا توصيل إدخال مضخم الخطأ بالسلك المشترك.
يعتمد مبدأ تشغيل PWM على مراقبة متوسط ​​جهد الخرج والتيار الأقصى. بمعنى آخر، إذا انخفض حملنا، يزداد جهد الخرج، وتنخفض سعة المنشار على المقاوم الذي يقيس التيار، وتقل مدة النبضة حتى يتم استعادة التوازن المفقود بين الجهد والتيار. مع زيادة الحمل، ينخفض ​​الجهد المتحكم فيه ويزداد التيار، مما يؤدي إلى زيادة مدة نبضات التحكم.

من السهل جدًا تنظيم مثبت التيار على دائرة كهربائية دقيقة، ويتم التحكم في التيار المتدفق في كل دورة، مما يلغي تمامًا التحميل الزائد لمرحلة الطاقة مع الاختيار الصحيح لترانزستور الطاقة والحد الحالي، أو أكثر على وجه التحديد، قياس المقاوم المثبت عند مصدر ترانزستور التأثير الميداني. هذه الحقيقة هي التي جعلت UC3845 الأكثر شعبية عند تصميم آلات اللحام المنزلية.
UC3845 لديه "أشعل النار" خطير للغاية - لا توصي الشركة المصنعة باستخدام الدائرة الدقيقة عند درجات حرارة أقل من الصفر، لذلك في تصنيع آلات اللحام سيكون من المنطقي أكثر استخدام UC2845 أو UC1845، ولكن الأخير يعاني من بعض النقص. يعد UC2845 أغلى قليلاً من UC3845، وليس بشكل كارثي كما أشار البائعون المحليون (الأسعار بالروبل اعتبارًا من 1 مارس 2017).

تردد الدوائر الدقيقة XX44 و XX45 أقل مرتين من تردد الساعة، ولا يمكن أن يتجاوز معامل الملء 50٪، فهو الأكثر ملاءمة للمحولات ذات المحول. لكن الدوائر الدقيقة XX42 و XX43 هي الأنسب لمثبتات PWM، حيث يمكن أن تصل مدة نبض التحكم إلى 100٪.

الآن، بعد أن فهمنا مبدأ تشغيل وحدة التحكم PWM هذه، يمكننا العودة إلى تصميم آلة لحام تعتمد عليها...

رقائق تحكم PWM ka3842 أو UC3842 (uc2842)هو الأكثر شيوعًا عند إنشاء مصادر الطاقة للأجهزة المنزلية وأجهزة الكمبيوتر، وغالبًا ما يستخدم للتحكم في الترانزستور الرئيسي في تبديل مصادر الطاقة.

مبدأ تشغيل الدوائر الدقيقة ka3842، UC3842، UC2842

الشريحة 3842 أو 2842 عبارة عن محول PWM - تعديل عرض النبض (PWM)، يستخدم بشكل أساسي للعمل في وضع DC-DC (يحول جهدًا ثابتًا بقيمة واحدة إلى جهد ثابت آخر).


لنفكر في الرسم التخطيطي للدوائر الدقيقة 3842 وسلسلة 2842:
يتم تزويد الدبوس السابع من الدائرة الدقيقة بجهد إمداد في النطاق من 16 فولت إلى 34 فولت. تحتوي الدائرة الدقيقة على مشغل شميدت مدمج (UVLO)، والذي يقوم بتشغيل الدائرة الدقيقة إذا تجاوز جهد الإمداد 16 فولت، ويحولها إيقاف التشغيل إذا انخفض جهد الإمداد لسبب ما عن 10 فولت. تتمتع الدوائر الدقيقة من سلسلة 3842 و2842 أيضًا بحماية من الجهد الزائد: إذا تجاوز جهد الإمداد 34 فولت، فسيتم إيقاف تشغيل الدائرة الدقيقة. لتحقيق الاستقرار في وتيرة توليد النبض، تحتوي الدائرة الدقيقة على مثبت جهد 5 فولت بداخلها، ويتم توصيل خرجها بالدبوس 8 من الدائرة الدقيقة. دبوس 5 الكتلة (الأرض). يضبط الدبوس 4 تردد النبض. يتم تحقيق ذلك عن طريق المقاوم R T والمكثف C T المتصلين بـ 4 دبابيس. - انظر مخطط الاتصال النموذجي أدناه.


الدبوس 6 – إخراج نبضات PWM. يتم استخدام دبوس واحد من شريحة 3842 للتغذية المرتدة، إذا كان على دبوس واحد. خفض الجهد أقل من 1 فولت، ثم عند إخراج (6 دبابيس) من الدائرة الدقيقة ستنخفض مدة النبض، مما يقلل من قوة محول PWM. يعمل الطرف 2 من الدائرة الدقيقة، مثل الأول، على تقليل مدة نبضات الخرج؛ إذا كان الجهد عند الطرف 2 أعلى من +2.5 فولت، فسوف تنخفض مدة النبضة، مما يؤدي بدوره إلى تقليل طاقة الخرج.

يتم إنتاج الدائرة الدقيقة التي تحمل اسم UC3842، بالإضافة إلى UNITRODE، بواسطة ST وTEXAS INSTRUMENTS؛ ونظائر هذه الدائرة الدقيقة هي: DBL3842 من DAEWOO، وSG3842 من MICROSEMI/LINFINITY، وKIA3842 من KES، وGL3842 من LG، بالإضافة إلى دوائر دقيقة من شركات أخرى. الشركات ذات الحروف المختلفة (AS، MC، IP وغيرها) والمؤشر الرقمي 3842.

مخطط تحويل مصدر الطاقة بناءً على وحدة التحكم UC3842 PWM


رسم تخطيطي لمصدر طاقة بقدرة 60 وات يعتمد على وحدة تحكم UC3842 PWM ومفتاح طاقة يعتمد على ترانزستور التأثير الميداني 3N80.

شريحة التحكم UC3842 PWM - ورقة بيانات كاملة مع إمكانية التنزيل مجانًا بتنسيق pdf أو البحث في الكتاب المرجعي عبر الإنترنت عن المكونات الإلكترونية على الموقع الإلكتروني

تعد شريحة التحكم UC3842 PWM هي الأكثر شيوعًا في إنشاء مصادر طاقة الشاشة. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم هذه الدوائر الدقيقة لبناء منظمات جهد التبديل في وحدات المسح الأفقي للشاشات، والتي تعد بمثابة مثبتات الجهد العالي ودوائر تصحيح البيانات النقطية. غالبًا ما تُستخدم شريحة UC3842 للتحكم في الترانزستور الرئيسي في مصادر طاقة النظام (دورة واحدة) وفي مصادر الطاقة لأجهزة الطباعة. باختصار، ستكون هذه المقالة موضع اهتمام جميع المتخصصين تمامًا بطريقة أو بأخرى فيما يتعلق بمصادر الطاقة.

يحدث فشل الدائرة الدقيقة UC 3842 في كثير من الأحيان في الممارسة العملية. علاوة على ذلك، كما تظهر إحصائيات مثل هذه الإخفاقات، فإن سبب عطل الدائرة الدقيقة هو انهيار ترانزستور قوي ذو تأثير ميداني، والذي يتم التحكم فيه بواسطة هذه الدائرة الدقيقة. لذلك، عند استبدال ترانزستور الطاقة الخاص بمصدر الطاقة في حالة حدوث خلل، يوصى بشدة بالتحقق من شريحة التحكم UC 3842.

هناك عدة طرق لاختبار وتشخيص الدائرة الدقيقة، ولكن الأكثر فعالية وأبسط للاستخدام العملي في ورشة عمل سيئة التجهيز هي فحص مقاومة الخرج ومحاكاة تشغيل الدائرة الدقيقة باستخدام مصدر طاقة خارجي.

لهذا العمل سوف تحتاج إلى المعدات التالية:

  • 1) المتر المتعدد (الفولتميتر والأوميتر) ؛
  • 2) راسم الذبذبات.
  • 3) مصدر طاقة مستقر (المصدر الحالي)، ويفضل تنظيمه بجهد يصل إلى 20-30 فولت.
  • هناك طريقتان رئيسيتان للتحقق من صحة الدائرة الدقيقة:

  • التحقق من مقاومة الإخراج للدائرة الدقيقة.
  • نمذجة تشغيل الدائرة الدقيقة.
  • يظهر الرسم التخطيطي الوظيفي في الشكل 1، وموقع جهات الاتصال والغرض منها في الشكل 2.


    التحقق من مقاومة الإخراج للدائرة الدقيقة

    يتم توفير معلومات دقيقة للغاية حول صحة الدائرة الدقيقة من خلال مقاومة الخرج، لأنه أثناء تعطل ترانزستور الطاقة، يتم تطبيق نبض الجهد العالي على وجه التحديد على مرحلة إخراج الدائرة الدقيقة، مما يؤدي في النهاية إلى فشلها.

    يجب أن تكون مقاومة الخرج للدائرة الدقيقة كبيرة بلا حدود، لأن مرحلة الخرج الخاصة بها عبارة عن مكبر صوت شبه مكمل.

    يمكنك التحقق من مقاومة الخرج باستخدام مقياس الأومتر بين الأطراف 5 (GND) و 6 (OUT) للدائرة الدقيقة (الشكل 3)، ولا يهم قطبية توصيل جهاز القياس. من الأفضل إجراء مثل هذا القياس باستخدام الدائرة الدقيقة الملحومة. في حالة انهيار الدائرة الدقيقة، تصبح هذه المقاومة مساوية لعدة أوم.


    إذا قمت بقياس مقاومة الخرج دون فك الدائرة الدقيقة، فيجب عليك أولاً فك الترانزستور المعيب، لأنه في هذه الحالة قد "يرن" تقاطع مصدر البوابة المكسور. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن الدائرة عادة ما تحتوي على مقاوم مطابق متصل بين خرج الدائرة الدقيقة و"الجسم". لذلك، عند الاختبار، قد يكون للدائرة الدقيقة العاملة مقاومة للإخراج. على الرغم من أنها عادة لا تقل عن 1 كيلو أوم.

    وبالتالي، إذا كانت مقاومة خرج الدائرة الدقيقة صغيرة جدًا أو كانت قيمتها قريبة من الصفر، فيمكن اعتبارها معيبة.

    محاكاة تشغيل الدوائر الدقيقة

    يتم إجراء هذا الفحص دون فك الدائرة الدقيقة من مصدر الطاقة. يجب إيقاف تشغيل مصدر الطاقة قبل إجراء التشخيص!

    يتمثل جوهر الاختبار في توفير الطاقة للدائرة الدقيقة من مصدر خارجي وتحليل إشاراتها المميزة (السعة والشكل) باستخدام راسم الذبذبات ومقياس الفولتميتر.

    يتضمن إجراء التشغيل الخطوات التالية:

      1) افصل الشاشة عن مصدر طاقة التيار المتردد (افصل كابل الطاقة).
      2) من مصدر تيار خارجي مستقر، قم بتطبيق جهد إمداد يزيد عن 16 فولت (على سبيل المثال، 17-18 فولت) إلى الدبوس 7 من الدائرة الدقيقة. في هذه الحالة، يجب أن تبدأ الدائرة المصغرة. إذا كان جهد الإمداد أقل من 16 فولت، فلن تبدأ الدائرة الدقيقة.
      3) باستخدام الفولتميتر (أو راسم الذبذبات)، قم بقياس الجهد عند الطرف 8 (VREF) من الدائرة الدقيقة. يجب أن يكون هناك جهد مرجعي ثابت قدره +5 فولت تيار مستمر.
      4) عن طريق تغيير جهد الخرج لمصدر التيار الخارجي، تأكد من استقرار الجهد عند الطرف 8. (يمكن تغيير جهد المصدر الحالي من 11 فولت إلى 30 فولت؛ مع مزيد من النقصان أو الزيادة في الجهد، سيتم إيقاف تشغيل الدائرة الدقيقة وسيختفي الجهد الموجود على السن 8).
      5) باستخدام راسم الذبذبات، تحقق من الإشارة عند الطرف 4 (CR). في حالة الدائرة الدقيقة العاملة ودوائرها الخارجية، سيكون هناك جهد متغير خطيًا (على شكل سن المنشار) عند جهة الاتصال هذه.
      6) عن طريق تغيير جهد الخرج لمصدر التيار الخارجي، تأكد من ثبات سعة وتردد جهد سن المنشار عند الطرف 4.
      7) باستخدام راسم الذبذبات، تحقق من وجود نبضات مستطيلة على الطرف 6 (خارج) من الدائرة الدقيقة (نبضات التحكم في الإخراج).

    إذا كانت جميع الإشارات المشار إليها موجودة وتتصرف وفقًا للقواعد المذكورة أعلاه، فيمكننا أن نستنتج أن الشريحة تعمل بشكل صحيح وتعمل بشكل صحيح.

    في الختام، أود أن أشير إلى أنه من المفيد في الممارسة العملية التحقق من صلاحية ليس فقط الدائرة الدقيقة، ولكن أيضًا عناصر دوائر الإخراج الخاصة بها (الشكل 3). بادئ ذي بدء، هذه هي المقاومات R1 و R2، الصمام الثنائي D1، الصمام الثنائي زينر ZD1، المقاومات R3 و R4، والتي تشكل إشارة الحماية الحالية. غالبًا ما يتبين أن هذه العناصر معيبة أثناء الأعطال

    قد يواجه أي مطور مشكلة إنشاء مصدر طاقة بسيط وموثوق للجهاز الذي يقوم بتصميمه. توجد حاليًا حلول دوائر بسيطة جدًا وقاعدة العناصر المقابلة التي تجعل من الممكن إنشاء مصادر طاقة تبديل باستخدام أقل عدد ممكن من العناصر.

    نقدم انتباهكم إلى وصف لأحد الخيارات الخاصة بمصدر طاقة بسيط لتبديل الشبكة. يعتمد مصدر الطاقة على شريحة UC3842. أصبحت هذه الدائرة الدقيقة منتشرة على نطاق واسع منذ النصف الثاني من التسعينيات. يقوم بتنفيذ العديد من مصادر الطاقة المختلفة لأجهزة التلفاز والفاكس وأجهزة الفيديو وغيرها من المعدات. اكتسب UC3842 هذه الشعبية نظرًا لتكلفته المنخفضة وموثوقيته العالية وبساطة تصميم الدوائر والحد الأدنى من الأسلاك المطلوبة.

    عند مدخل مصدر الطاقة (الشكل 5.34) يوجد مقوم جهد التيار الكهربائي، بما في ذلك مصهر 5 أمبير FU1، ومكثف 275 فولت P1 لحماية مصدر الطاقة من الجهد الزائد في الشبكة، ومكثف C1، ومكثف 4.7 أوم الثرمستور R1، جسر الصمام الثنائي VD1...VD4 على الثنائيات FR157 (2 أمبير، 600 فولت) ومكثف المرشح C2 (220 ميكروفاراد عند 400 فولت). يتمتع الثرمستور R1 في الحالة الباردة بمقاومة تبلغ 4.7 ​​أوم، وعند تشغيل الطاقة، يكون تيار شحن المكثف C2 محدودًا بهذه المقاومة. بعد ذلك، تسخن المقاومة بسبب مرور التيار عبرها، وتنخفض مقاومتها إلى أعشار الأوم. ومع ذلك، فإنه ليس له أي تأثير تقريبا على مواصلة تشغيل الدائرة.

    يوفر المقاوم R7 الطاقة لدائرة IC أثناء فترة بدء تشغيل مصدر الطاقة. يشكل الملف II للمحول T1 والصمام الثنائي VD6 والمكثف C8 والمقاوم R6 والصمام الثنائي VD5 ما يسمى بحلقة التغذية المرتدة (Loop Feedback) ، والتي توفر الطاقة لـ IC في وضع التشغيل ، والتي بفضلها يتم تثبيت الفولتية الناتجة. Capacitor C7 هو مرشح طاقة لـ IC. تشكل العناصر R4 و C5 سلسلة التوقيت لمولد النبض الداخلي لـ IC.

    يتم لف محول المحول على قلب من الفريت بإطار ETD39 من شركة Siemens+Matsushita. تتميز هذه المجموعة بنواة دائرية من الفريت ومساحة كبيرة للأسلاك السميكة. يحتوي الإطار البلاستيكي على ثمانية لفات.

    يتم تجميع المحول باستخدام نوابض تركيب خاصة. وينبغي إيلاء اهتمام خاص للعزل الشامل لكل طبقة من اللفات باستخدام القماش الملمع، ويجب وضع عدة طبقات من القماش الملمع بين اللفات I، II والملفات المتبقية، مما يضمن عزلًا موثوقًا لجزء خرج الدائرة من الشبكة. . يجب أن يتم لف اللفات بطريقة "منعطف إلى آخر" دون لف الأسلاك. وبطبيعة الحال، لا ينبغي السماح لأسلاك المنعطفات والحلقات المجاورة بالتداخل. وترد البيانات المتعرجة للمحول في الجدول. 5.5.

    يظهر جزء الإخراج من مصدر الطاقة في الشكل. 5.35. إنه معزول غلفانيًا عن جزء الإدخال ويتضمن ثلاث كتل متطابقة وظيفيًا، تتكون من مقوم ومرشح LC ومثبت خطي. الكتلة الأولى - مثبت 5 فولت (5 أمبير) - مصنوعة على المثبت الخطي IC A2 SD1083/84 (DV، LT). تحتوي هذه الدائرة الدقيقة على دائرة تبديل ومبيت ومعلمات مشابهة لـ MS KR142EN12، ومع ذلك، فإن تيار التشغيل هو 7.5 أمبير لـ SD1083 و5 أمبير لـ SD1084.

    الكتلة الثانية - المثبت +12/15 فولت (1 أ) - مصنوعة على المثبت الخطي IC A3 7812 (12 فولت) أو 7815 (15 فولت). نظائرها المحلية لهذه المرحلية هي KR142EN8 مع الحروف المقابلة (B، V)، وكذلك K1157EN12/15. الكتلة الثالثة - المثبت -12/15 فولت (1 أ) - مصنوعة على مثبت خطي IC. A4 7912 (12 فولت) أو 7915 (15 فولت). نظائرها المحلية لهذه المرحلية هي K1162EN12D5.

    تعتبر المقاومات R14 وR17 وR18 ضرورية لتخفيف الجهد الزائد عند الخمول. تم اختيار المكثفات C12، C20، C25 مع احتياطي الجهد بسبب الزيادة المحتملة في الجهد في وضع الخمول. يوصى باستخدام المكثفات C17، C18، C23، C28 من النوع K53-1A أو K53-4A. يتم تثبيت جميع الدوائر المتكاملة على مشعات ذات ألواح فردية بمساحة لا تقل عن 5 سم 2.

    من الناحية الهيكلية، يتم توفير الطاقة على شكل لوحة دائرة مطبوعة أحادية الجانب مثبتة في العلبة من مصدر الطاقة لجهاز كمبيوتر شخصي. يتم استخدام موصلات إدخال المروحة والشبكة للغرض المقصود منها. يتم توصيل المروحة بمثبت +12/15 فولت، على الرغم من أنه من الممكن عمل مقوم أو مثبت +12 فولت إضافي دون الكثير من التصفية.

    يتم تثبيت جميع المشعات عموديًا، بشكل متعامد مع تدفق الهواء الخارج من خلال المروحة. يتم توصيل أربعة أسلاك بطول 30...45 مم بمخرجات المثبتات؛ يتم تجعيد كل مجموعة من أسلاك الإخراج بأشرطة مشابك بلاستيكية خاصة في حزمة منفصلة ومجهزة بموصل من نفس النوع الذي يستخدم في كمبيوتر شخصي لتوصيل الأجهزة الطرفية المختلفة. يتم تحديد معلمات التثبيت من خلال معلمات أجهزة التثبيت المرحلية. يتم تحديد جهد التموج بواسطة معلمات المحول نفسه ويبلغ حوالي 0.05٪ لكل مثبت.

    الدائرة عبارة عن مصدر طاقة ارتدادي كلاسيكي يعتمد على UC3842 PWM. نظرًا لأن الدائرة أساسية، يمكن بسهولة تحويل معلمات الإخراج الخاصة بمصدر الطاقة إلى المعلمات المطلوبة. كمثال للنظر فيه، اخترنا مصدر طاقة لجهاز كمبيوتر محمول مزود بمصدر طاقة 20 فولت 3 أمبير. إذا لزم الأمر، يمكنك الحصول على عدة الفولتية، مستقلة أو ذات صلة.

    مخرج طاقة خارجي 60 وات (مستمر). يعتمد بشكل أساسي على معلمات محول الطاقة. ومن خلال تغييرها، يمكنك الحصول على طاقة خرج تصل إلى 100 واط بحجم أساسي معين. تردد تشغيل الوحدة هو 29 كيلو هرتز ويمكن تعديله بواسطة المكثف C1. تم تصميم مصدر الطاقة لحمل ثابت أو متغير قليلاً، وبالتالي عدم استقرار جهد الخرج، على الرغم من أنه مستقر عندما تتقلب الشبكة 190...240 فولت. يعمل مصدر الطاقة بدون تحميل، وهناك حماية قابلة للتعديل من ماس كهربائى. كفاءة الوحدة 87%. لا يوجد تحكم خارجي، ولكن يمكن إدخاله باستخدام optocoupler أو Relay.

    يتم استعارة محول الطاقة (الإطار مع النواة)، وخنق الإخراج وخنق الشبكة من مصدر طاقة الكمبيوتر. يحتوي الملف الأساسي لمحول الطاقة على 60 دورة، بينما يحتوي الملف الخاص بتشغيل الدائرة الدقيقة على 10 دورات. يتم لف كلا الملفين بسلك 0.5 مم مع طبقة عازلة واحدة مصنوعة من شريط فلوروبلاستيك. يتم فصل اللفات الأولية والثانوية بواسطة عدة طبقات من العزل. يتم حساب اللف الثانوي بمعدل 1.5 فولت لكل دورة. على سبيل المثال، سيكون للملف 15 فولت 10 دورات، والملف 30 فولت سيكون له 20 دورة، وما إلى ذلك. نظرًا لأن الجهد الكهربي لدورة واحدة مرتفع جدًا، عند الفولتية المنخفضة للخرج، ستكون هناك حاجة إلى ضبط دقيق مع المقاوم R3 في حدود 15...30 كيلو أوم.

    إعدادات
    إذا كنت بحاجة للحصول على عدة جهود، يمكنك استخدام المخططات (1)، (2) أو (3). يتم حساب عدد اللفات بشكل منفصل لكل ملف في (1) و(3) و(2) بشكل مختلف. بما أن الملف الثاني هو استمرار للملف الأول، يتم تحديد عدد لفات الملف الثاني على النحو التالي: W2 = (U2-U1)/1.5، حيث 1.5 هو جهد دورة واحدة. يحدد المقاوم R7 عتبة الحد من تيار الخرج لوحدة إمداد الطاقة، بالإضافة إلى الحد الأقصى لتيار التصريف لترانزستور الطاقة. يوصى باختيار الحد الأقصى لتيار التصريف الذي لا يزيد عن 1/3 من تيار التصنيف لترانزستور معين. يمكن حساب التيار باستخدام الصيغة I(Ampere)=1/R7(Ohm).

    حَشد
    يتم تثبيت ترانزستور الطاقة والصمام الثنائي المعدل في الدائرة الثانوية على مشعات. لم يتم إعطاء منطقتهم، لأن لكل خيار تصميم (في السكن، بدون السكن، الجهد الناتج العالي، المنخفض، وما إلى ذلك) ستكون المنطقة مختلفة. يمكن تحديد مساحة الرادياتير المطلوبة بشكل تجريبي، بناءً على درجة حرارة الرادياتير أثناء التشغيل. يجب ألا تزيد حرارة حواف الأجزاء عن 70 درجة. يتم تثبيت ترانزستور الطاقة من خلال حشية عازلة، صمام ثنائي - بدونها.

    انتباه!
    مراقبة القيم المحددة لجهود المكثفات وقدرات المقاوم، فضلا عن مراحل اللفات المحولات. إذا كانت المرحلة غير صحيحة، سيبدأ إمداد الطاقة، لكنه لن يوفر الطاقة.
    لا تلمس استنزاف (شفة) ترانزستور الطاقة أثناء تشغيل مصدر الطاقة! هناك زيادة في الجهد تصل إلى 500 فولت عند الصرف.

    استبدال العناصر
    بدلا من 3N80، يمكنك استخدام BUZ90، IRFBC40 وغيرها. الصمام الثنائي D3 - KD636، KD213، BYV28 لجهد لا يقل عن 3Uout والتيار المقابل.

    يطلق
    تبدأ الوحدة في العمل بعد 2-3 ثوانٍ من إمداد التيار الكهربائي بالتيار الكهربائي. للحماية من احتراق العناصر بسبب التثبيت غير الصحيح، يتم تنفيذ البداية الأولى لمصدر الطاقة من خلال مقاوم قوي بقوة 100 أوم 50 واط متصل أمام مقوم التيار الكهربائي. يُنصح أيضًا باستبدال مكثف التنعيم بعد الجسر بسعة أصغر (حوالي 10...22 ميكروفاراد 400 فولت) قبل بدء التشغيل الأول. يتم تشغيل الوحدة لبضع ثوان، ثم يتم إيقاف تشغيلها وتقييم تسخين عناصر الطاقة. بعد ذلك، يتم زيادة وقت التشغيل تدريجيا، وفي حالة البدء الناجح، يتم تشغيل الوحدة مباشرة بدون مقاوم بمكثف قياسي.

    حسنا، الأخير.
    يتم تجميع مصدر الطاقة الموصوف في علبة MasterKit BOX G-010. يحمل حمولة 40 واط، مع طاقة أعلى، من الضروري العناية بالتبريد الإضافي. إذا فشل مصدر الطاقة، فسوف يفشل Q1 وR7 و3842 وR6 وقد يحترق C3 وR5.

    قائمة العناصر الراديوية

    تعيين يكتب فئة كمية ملحوظةمحلمفكرة بلدي
    وحدة تحكم PWM

    UC3842

    1 إلى المفكرة
    س1 ترانزستور موسفيت

    BUZ90

    1 3N80، IRFBC40 إلى المفكرة
    د1، د2 المعدل الصمام الثنائي

    FR207

    2 إلى المفكرة
    د3 الصمام الثنائي2994 د.ك1 636 دينار كويتي، 213 دينار كويتي، BYV28 إلى المفكرة
    ج1 مكثف22 ن.ف1 إلى المفكرة
    جسر ديود 1 إلى المفكرة
    ج2 مكثف100 بيكو فاراد1 إلى المفكرة
    ج3 مكثف470 الجبهة الوطنية1 إلى المفكرة
    ج4 مكثف1 نانو فاراد / 1 كيلو فولت1 إلى المفكرة
    ج5 100 ميكروفاراد 25 فولت1 إلى المفكرة
    ج6، ج7 مكثف كهربائيا2200 فائق التوهج 35 فولت2 إلى المفكرة
    C8 مكثف كهربائيا100 ميكروفاراد 400 فولت1 إلى المفكرة
    ج9، ج10 مكثف0.1 ميكروفاراد 400 فولت2 إلى المفكرة
    ج11 مكثف0.33 ميكروفاراد 400 فولت1 إلى المفكرة
    ج12 مكثف10 ن.ف1 إلى المفكرة
    ر1 المقاوم

    680 أوم

    1 إلى المفكرة
    R2 المقاوم

    150 كيلو أوم

    1 إلى المفكرة
    ر3 المقاوم

    20 كيلو أوم

    1 إلى المفكرة
    ر4 المقاوم

    4.7 كيلو أوم

    1 إلى المفكرة
    ص5 المقاوم

    1 كيلو أوم

    1 إلى المفكرة
    ص6 المقاوم

    22 أوم

    1 إلى المفكرة
    ص7 المقاوم

    1 أوم

    1
    أعلى